第4部分 高考大题分组练2 牛顿运动定律B组-【衡水金卷·先享题·专项分组练】2021-2022新高考物理（河北专版）

·物理专项分组练（河北专版）· 参考答案及解析 分组练(16) ↑24(m2-s2) U, 11.0 1.1)2.90兰R偏大 10.5 10.0 9.5 (2)a a-r 9.0 8.5 【解析】(1)电压表的量程为3V,由图乙所示表盘可 8.0 7.5 知其分度值为0.1V,示数为2.90V;忽略电源内阻， 7.0 6.5 根据图甲所示的电路图，由闭合电路欧姆定律得E 6.0 0.350.370.390.410.430.450.470.490.510.53h/m UR. U+R-U+名R由题意得E-,上-：+ 9.8(或9.7) 【解析】(1)游标卡尺测小球的直径，读数为10mm十 U,R 解得电压表的内阻R,一U。,考虑电源内阻有E 0×0.1mm=10.0mm。 =U+RyrE=U:+Ry +(R十)，解得Rv=-U UR (2)小球经过光电门的时间极短，故可以用平均速度 一「。由此可知考虑电源内阻时，电压表内阻的测量 表示小球经过光电门的速度，有0=≈2.96m/s, 值偏大。 速度的平方为v≈8.75m/s2。 (2)不考虑电源内阻，由图甲所示的电路图，根据闭合 (3)根据上表数据在坐标纸上描点，作出-h图象 电路欧特定律得E一U+1R=U+名R,整理得 1 如图所示。根据=2gh,可知图线的斜率k=2g,k 永·R十亡，由图丙所示亡R图象可知斜率= 1 ≈19.7，联立可得g≈9.8m/s2。 1 -6。=名，纵轴截距6=石解得电压表 ER-0-(-a)-a 内阻Rv=a。考虑电源内阻，由图甲所示电路图，根 据闭合电路欧姆定律得E=U+1(r+R)=U+已(， 十R。整理得古=成R十言十成。南图丙所示 第四部分高考大题分组练 亡R图象可知斜率k=R0-《-。=日 1 b b,纵轴 分组练(1)牛顿运动定律A组 1.【解析】设小车的加速度大小为α，到障碍物前发生的 截距6=E十R、,解得Rv=a一r. 位移为L,若小车到障碍物前速度恰好减小为零，则 2.(1)10.0 由运动学公式得0一6=2（一a)L (2)2.968.75(或8.76) 当加速度a取最大值时，距离L才最小 (3)如图所示 减速过程，小车及小球的加速度水平向左，拉力传感器 示数为零，则AB无拉力，小球受重力和OA的拉力。如 图所示，小球可能的位置应该处于A和A之间 ·53· __答案及解析_______________一物理专项分组练(河北专版) A′，传感器对滑板有x=_÷(0+v)t 对铁块有l+x=÷(x_b+v)t 由几何关系得∠A′OB=∠AOB=15°，故OA′与竖直 解得v_b=\sqrt{3}ypgx=3 方向的夹角为60°则凹槽的长度L=l+x=÷ 设OA与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律可3.【解析】(1)物块C做匀加速直线运动，因为细线长度 得mgtanθ=ma不变。所以物块B也做匀加速直线运动。设两者做 θ角最大时，加速度a最大，为am=\sqrt{3}g=匀加速直线运动的加速度大小均为a，物块B受弹簧 10\sqrt{3}m/s解得L=203-m弹力F_w和细线拉力T，由牛顿第二定律得T-mg+ F_ⅲ=ma 故小车与障碍物的距离至少为^23^°m由于弹簧开始阶段被压缩，后来被拉伸，所以当弹簧 2.【解析】(1设滑板向右加速滑动时加速度大小为a_1，对物块B向下的拉力最大时，细线拉力T最大 发生的位移为x，滑板与凹槽右端碰撞时的速度大小弹簧拉力最大时，物块A恰好刚刚离开地面，有F_w 为v，则v^2=2a_1x=mg 设反弹后向左滑动时加速度大小为a_2，则o-vvT最大，得到T_m=2mg+ma =2(-a_2)x由题意知v_0=2aL，解得a-盖 可见a_1=a_2 可得细线能承受的拉力至少为T_a=m(2g+2L) 滑板向右运动时，由牛顿第二定律得μ_12mg-μ3mg =ma_1- （2)设弹簧的劲度系数为k，静止时弹簧的压缩量为 向左滑动时，由牛顿第二定律得μ_2mg=ma_2 x_0，则kx_6=mg 设物块B离地时，弹簧的伸长量为x_0′，则kx_o′=mg 联立解得μ_2=②μ 又L=x_，′+x_0 （2)由(1)可得a_1=0.5pg 故k=2mg 设滑板右端到达凹槽右端所用时间为z，则对滑板有t 对物块C由牛顿第二定律得F-T=2ma 当物块B向上的位移为x时，所受弹簧弹力为k(x_。 铁块向右运动到C点的过程，由牛顿第二定律得―x） μ_12mg=2ma，解得a=μg对物块B由牛顿第二定律得T-mg+k(x-x) 对铁块有t=7-a=ma 化简可得T=kx+ma 联立解得v=号联立解得F=kx+3ma ·54· ﹒物理专项分组练(河北专版)______参考答案及解析 = 将x=_2at^2及