2016届高三上学期周练物理试题(11月15号)(3)

所以当θ=37°时，F最小值为33.6N

16、【答案】（1）v1?112gR.（2）mg，方向竖直向下（3）mA＝3mB.

33试题分析：（1）设杆运动到竖直位置时，A、B两球的速度均为v1，A、B系统机械能守恒，

得

mAgR－mBgR＝

12

(mA＋mB)v1 2得v1?2gR. 3（2）在竖直位置时，设杆对B球的弹力为FNB，轨道对A球的弹力为FNA.

v12对B球：mBg＋FNB＝mB

R解得FNB＝－mg

所以杆对B球有向上的支持力．

131v12对A球：FNA－mAg－mg＝mA

3R所以FNA＝

11mg，方向向上， 311mg，方向竖直向下． 3由牛顿第三定律知A球对轨道的压力为FN＝

2v2（3）要使轻杆到达竖直位置时，杆上恰好无弹力作用，B球需满足mBg＝mB

R对A、B系统应用机械能守恒 mAgR－mBgR＝

12

(mA＋mB)v2 2解得mA＝3mB.

17、【答案】（1）v1?gl （2）v2?3gl，s?3l（3）W??9mgl，Q?3mgl

88 11

试题分析：（1）第一次在斜面上滑到顶端时加速度为：a＝gsin30°＝由运动学公式得：v1＝2al

得第一次小物块获得的初速度为：v1＝2al＝gl 2

1g 2（2）第二次恰好让物块水平冲上传送带，逆向看相当于平抛运动，竖直方向上相当于自由落体，有：vy＝2g?l＝gl 12同时有：

11l＝gt12 22解得：t1＝l gvytan30?＝3gl 由速度分解关系得第二次小物块滑上传送带的速度为：v2＝vx＝传送带距斜面的水平距离为：s＝vxt1＝3gl??l＝l g2

2

（3）在传送带上，当减速到与传送带速度相等时，有：v?v2＝?2ugx

3glv?v4＝9l＜3l ＝向右运动距离为：x?2?g2?0.5g42223gl?即物块在传送带上先减速后匀速运动，摩擦力对物块所做的功为：W1＝

1212

mv?mv2=?229mgl 8物块在传送带上减速的时间为：t2＝v2?v＝?g3gl?3gl2?3l 0.5gg此过程中传送带向右运动的距离为：s传＝vt2＝3gl3l3?＝l 2g29433l＝l 24物块与传送带之间相对位移大小为：?s＝x?s传＝l? 12

即摩擦产生的热量为：Q??mg?s?0.5mg?

33l＝mgl 48 13

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