洛一高 2021 届高三第一次月考物理试题答案
1~10 ACBDC BCDCA
11~14 ABC AD AD ABD
15、2x/t2 没有平衡摩擦力 当地重力加速度 g
16、(1)4.0 (2)−0.80,−0.20
17、解:对小球进行受力分析及运动过程分析如图所示:
根据题意可知,从静止释放小球,细线松弛,小球只受重力做自由落体运动,下落到 A 与水平面的对称点
B 时细线将张紧,根据自由落体运动的规律,则 v= gL2 ,方向竖直向下;
在 B 位置细线突然张紧,对小球施以冲量,使小球沿细线方向的速度突然减至零,使
小球竖直向下的速度变为沿圆弧切线方向上的速度,大小为 vB′=vBcos30∘ ,小球由 B
运动至 C,绳子的拉力与运动方向垂直不做功,只有重力做功,机械能守恒.则得:
mgl(1−cos60∘ )=mv2C/2−mv′2B/2
C 点,根据牛顿第二定律得:T−mg=mv2C/l
解得 T=3.5mg
18、解:设某时刻速度为 v,沿 v 方向和垂直 v 方向建立坐标系,阻力与运动方向相反,重力沿竖直方向
沿 v 方向:f=ma1
垂直 v 方向:mgsinθ=ma2
显然 a2 的最大值为 g,此时 f 沿水平方向,a2 的最大值为 15g
解得 fm=15mg,方向沿水平方向
19. 解:(1)工件沿传送轨道减速向上滑动的过程中有:
sint
cost
解得
t
.
从
点运动到与传送带共速需要的时间
t
t 斐΅
.
工件滑行的位移大小
t
斐΅ ā 䀀
.
因为
ā tant
,所以工件将沿传送带继续减速上滑.
sint
cost
解得
.
假设工件速度减为零时,工件未从传送带上滑落,则
.
工件滑行的位移大小
䀀
;
故假设成立,工件沿传送带上滑的时间
斐΅
.
(2)当传送带速度在
ā ā t
的范围内调节时,工件先以加速度
减速向上滑行的位移为
.
当速度减到
后又以加速度
减速向上滑行
䀀
解得,工件滑动
点的速度
随速度
的变化关系式
t当传送带的速度
t
的范围内调节时,工件将沿传送带以加速度
减速滑行到
点
䀀工件滑动到
点的速度
随速度
变化的关系式
.20、[解析] (1)设两者间相对静止时速度为 v,由动量守恒定律得
mv0=2mv,解得 v=2.5 m/s
(2)设物块与凹槽间的滑动摩擦力 Ff=μN=μmg
设两者相对静止前相对运动的路程为 s1,由动能定理得
-Ff·s1=1
2(m+m)v2-1
2mv20,得 s3=12.5 m
已知 L=1 m,可推知物块与右侧槽壁共发生 6 次碰撞.
(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为 v1、v2,碰后的速度分别为 v′1、v′2.有 mv1+mv2=mv′1+mv′2
1
2mv21+1
2mv22=1
2mv′21+1
2mv′22
得 v′1=v2,v′2=v1
即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换,在同一坐标系上两者的速度图线如图所示,根据碰撞次
数可分为 13 段凹槽,物块的 vt 图像在两条连续的匀变速运动图线间转换,故可用匀变速直线运动规律求
时间.则 v=v0+at,a=-μg,解得 t=5 s
凹槽的 vt 图像所包围的阴影部分面积即为凹槽的位移大小 s2.(等腰三角形面积共分 13 份,第一份面
积为 0.5 L,其余每份面积均为 L)
s2=1
2
v0
2 t+6.5 L=12.75 m.