1、山西大学附中2015-2016 学年高二第一学期 9 月(总第一次)模块诊断物理答案一单项1.B 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7. C 8. B二多选9. AB 10. AD 11. BC 12.BD三实验13. D 丙,C , (4)0.46bgk1mk14. Mm相同 M2vb24四计算题15. 对甲、乙分别分析22115tatvatv解得 (注意在 时,甲乙都还在运动)22/57smt st5甲停下来通过的位移 mav182甲乙停下来通过的位移 26075s乙由于 ,肯定不会相撞。 乙甲 s5对乙、丙分别分析 2322315vattvat解得 st0乙停下来花 ,乙早就停下来
2、了,所以乙的位移为75841s m7160丙的位移 ,解得7956023av 23/45.1089sa16. (1)设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为 ,刚滑到第四块的速度为1a1v由牛顿第二定律得 21Mga由运动学公式得 013vl联立得 1/ms设小铅块滑到第 块木块时对木块的摩擦力n125fMgN后面的 块木块受到地面的最大静摩擦力为 (6)1(6)nmg要使木块滑动,应满足 ,即 21f()n取3.5n4(2)设小铅块滑上 4 木块经过 秒和 4、5 木块达到共同速度,此过程小铅块、4、5 木块的对地位移为t和 ,相对位移为 ,4、5 木块运动的加速度为1ss2a 212()M
3、gmga1vt 211svta 22sat 12联立解得 180sm89sm由于 说明小铅块没有离开第四块木块,最后小铅块与 4、5 木块达共同速度一起减速为零。 1()sl设小铅块与 4、5 木块达到共同速度为 ,一起减速的加速度大小为 ,减速位移为2v3a3s1 3(2)(2)mMga11 2at123vsa13联立 得 111213 8s14小铅块最终离 1 木块左端为 s你 联立 的 13sls15 1415 8sm17. (1) , (2) x Fmg276l23l(1)小球释放后沿圆周运动,运动过程中机械能守恒,设运动到最低点速度为 v,由机械能守恒定律得,碰钉子瞬间前后小球运动的
4、速率不变,碰钉子前瞬间圆周运动半径为 l,碰钉子前瞬间线2mglv的拉力为 F1,碰钉子后瞬间圆周运动半径为 l/2,碰钉子后瞬间线的拉力为 F2,由圆周运动、牛顿第二定律得: ,2l2/mvFgl得 ,13mg25(2)设在 D 点绳刚好承受最大拉力,记 DE=x1,则:AD=21lx悬线碰到钉子后,绕钉做圆周运动的半径为:r 1=lAD= l21l当小球落到 D 点正下方时,绳受到的最大拉力为 F,此时小球的速度 v1,由牛顿第二定律有:Fmg=结合 F9mg 21mvr由机械能守恒定律得:mg ( +r1)= mv122l由上式联立解得:x 1 3l随着 x 的减小,即钉子左移,绕钉子做
5、圆周运动的半径越来越大转至最高点的临界速度也越来越大,但根据机械能守恒定律,半径 r 越大,转至最高点的瞬时速度越小,当这个瞬时速度小于临界速度时,小球就不能到达圆的最高点了设钉子在 G 点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点,设 EG=x2,则:AG= r2=lAG= l 在最高点:mg2lx2lx12mvr由机械能守恒定律得:mg ( r2)= mv22联立得:x 2l176l钉子位置在水平线 EF 上距 E 点距离的取值范围是: x l3l18. (1) (2)2R; mgR (3)4R;mgF168mgRxW5试题分析:(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到 A 点,设质点在 C 点的
6、速度为 vC,质点从 C 点运动到 A 点所用的时间为 t,在水平方向: x=v Ct 竖直方向上:2R= gt21解得 2xgvR对质点从 A 到 C 由动能定理有 W F-mg2R= 21cmv解得: 2F168mgx(2)要使 F 力做功最少,确定 x 的取值,由 WF=2mgR+ mv 知,只要质点在 C 点速度最小,则功 WF21cvC就最小。若质点恰好能通过 C 点,其在 C 点最小速度为 v,由牛顿第二定律有 ,则 v=2vmgRg有 ,解得:x=2R2xgR当 x=2R 时, W F最小,最小的功:W F= mgR52(3)由式 WF=mg( ) 及 WF=F x 得: )Rx8162 16(8RxmgF 有最小值的条件是: 即 x=4R得最小推力为:F=mg