文档文本内容
1.C 2.D 3.B 4.D 5.A 6.A 7.C 8.BC 9.BD 10.ABC
11.D; AC; A(每空2分,少选得一分)
12.B(2分); (2分); (3分); 增大(2分)
13.(1) ,方向竖直向下; ;(2)
【详解】
(1)对石块,由牛顿第二定律 , ,(1分)
运动学公式 (1分)
解得 (1分)
重力的冲量为 (1分)
解得 (1分),方向竖直向下(1分)。
石块加速运动下落的距离为 ,由 (1分)
重力做功 (1分)
解得 (1分)
(2)规定竖直向下为正方向,石块运动全程,由动量定理得 (2分)
解得 (1分)
故 过程中水对石块作用力的冲量大小为
14.(1) ; ;(2) ;(3)
【详解】(1)释放B的瞬间,弹簧处于压缩状态
(1分)
解得 (1分)
设绳子拉力 ,由牛顿第二定律,得
(1分)
(1分)
解得 (1分)(2)当A、B物体的加速度为0时,A速度最大,此时A有最大动能,设此时拉力为T,弹簧伸长量为
,则由平衡条件,得
(1分)
(1分)
解得 (1分)
由开始运动到达到最大动能过程,弹性势能不变,由能量守恒定律,得
(2分)
解得 (1分)
(3)物块A运动到最高点时速度为零,此时弹簧恢复原长,弹簧弹性势能为零,
由能量守恒定律,得
(2分)
解得 (2分)
15.(1) (2) ,方向竖直向上 (3) 或
【详解】
(1)设小球运动到B点时水平方向的速度为 ,竖直方向的分速度为 ,小球从A点运动到B点的过程
为平抛运动,有
(1分)
又因为小球恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC,则有
(1分)
小球从P点运动到A点的过程根据能量守恒定律有
(1分)
释放小球瞬间,弹簧的弹性势能 (1分)
(2)小球由B点运动到C点的过程,根据动能定理得
(1分)
(1分)联立解得小球运动到C点时的速度为 (1分)
在C点对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律有 (1分)
故此时轨道对小球的支持力为 (1分),方向竖直向上(1分)
(3)要求小球能够到达半圆轨道,由动能定理得
(1分)
解得 (1分)
小球到达半圆轨道后不会脱离轨道运动,分两种情况:一是到达与圆心等高处时速度恰好为零;二是恰好
到达半圆弧轨道的最高点。
当小球到达与圆心等高处速度恰好为零时,
(1分)
解得 (1分)
当小球恰好能够到达半圆弧轨道的最高点时,由动能定理得
(1分)
小球在最高点E时,由重力恰好提供向心力有 (1分)
联立解得 (1分)
综上所述可知,若小球冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道运动,
则CD长度满足的条件为 或 (1分)