内容正文:
《株洲市二中2026年下学期高二年级入学考试物理试题》参考答案
题号
3
4
5
6
8
9
10
答案
A
D
B
D
0
AD
BC
AB
1.C【洋解】A.法拉第提出了用电场线描述电场的方法,密立根用油滴实验测量了元电荷的值,故A错误:
B.库仑通过扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律,麦克斯韦通过理论计算得出了静电力常量,故B错误:
C.由电场强度、电势和电容的定义可知,电场强度、电势、电容器的电容都是用比值法定义的,故C正确:
D、用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法,故D错误。
2。A【详解】A。平均滤度=产一图像与横轴国成的面积表示位移,则在6时间内,>2,则甲车的
平均速度大于乙车的平均速度,故A正确。
BC.由题图可看出在0~时间内,乙的速度一直大于甲的速度,又根据题意知甲、乙两车同时从同一位置出
发,则二者距离先增大,且在1时刻乙在甲前面,1后甲的速度大于乙的速度,则二者越来越近,最后相遇,但甲
的速度依然大于乙的速度,则二者的距离再增大,到2时甲在乙前面,故在2时间内,甲、乙两车间的距离先
减小后增大,甲、乙两车相遇一次,故BC错误:
D.由于v一t图像的斜率表示加速度,则由题图可看出,图线甲的加速度先减小后反向增大,存在某一时刻图线
甲的斜率与图线乙的斜率相同,故在1~2时间内,存在甲、乙两车加速度相同的时刻,故D错误:
3.D【详解】A.由题可知在金属块移动的过程中,力F做功W。=32J,电场力做功为W=-8J,摩擦力做功
形=-16J,重力做功W。=-18J,则合外力对金属块做的总功为W。=网,+形+形+W。=32J-8J-16J-18=-10J
根据动能定理得△E=W。=-10J,所以动能减少10J,故A错误:
B.根据功能关系,金属块克服电场力做功8J,因此电势能增加8」,故B错误;
C.金属块的机械能的变化量,等于除重力之外的其他力做的总功△E=形+W+W=32J-8J-16J=8J
即机械能增加8J,故C错误;
D.已知重力势能增加18J,电势能增加8」,因此二者之和总共增加26!,故D正确。
4.B【详解】A.无论是电场线还是等差等势线,疏密程度都可以表示电场强度的大小,所以电子在α点受到
的静电力大于在b点受到的静电力,根据牛顿第二定律α=,可知4,>4,故A错误
B.若虚线为电场线,从a到b的过程中,静电力做负功,电势能增加,动能减小,故B正确:
C。若虚线是等差等势线,电子的受力方向应该与等势线垂直,
所以从α到b,静电力做正功,电势能减小,动能增加,故C错误;
D.在静电场中电子受力方向与电场强度方向相反,沿着电场线的方向电势降低,所以有。>,故D错误。
5.D【详解】对小球B作受力分析如下图所示:
由几何关系知竖-号,g,两球之间的库仑力为F-2品,联立可得d=
KLOCR
d2
mg
A.连接小球B的绳上承受的力大小为mg,故A错误;
B.如果缓慢将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,则AB间距离减为2一d,故B错误:
C.当小球A、B的电荷量都缓慢减小时,由几何关系知,连接B球的绳上的力仍为mg,故C错误:
D.为使平衡时AB间距离减为号,可以将小球B的质量增加到8m,故D正确。
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6.D
【详解】A.若将S断开,则极板带电量Q一定,根据B号,
Axkd
可得B=4r
,将A
BS
板向下平移一小段位移,则两极板间场强不变,则油滴仍静止,A错误:
B.B极板接地,因B板接电源正极,故B板电势高于A板电势,B错误:
C.若将S闭合,则两极板电势差U一定,将B板向下平移一小段位移,根据E=
.
两极板间场
强减小,油滴受向上的电场力减小,则油滴向下加速运动,根据C=
电容器的电容减小,根
据Q=CV可知电容器放电,G中有方向为b→a的电流,故C错误;
D.初始状态,油滴恰好在P点处于静止状态,故=mg,将两板整体以过A板中点且垂直纸面的轴逆时针转到
心位置时,根据C一品可知,电容界的电容不变,又知8-号C-号。放电场强度大小E=
6S
,E的大
Axkd
小不变,电场力大小=mg也不变。油滴重新在P点平衡,故Fsin60°=Fsina,Fcos60°+Fcosa=mg,又
知=mg。联立解得,外力大小为F=mg,D正确。
7.D【详解】A.由乙图可知,带电微粒在转动过程中,电势最高值为1.5%,电势最低值0.5%,最高点、最
低点分别位于轨迹直径的两端,将直径取四等分点,找到与a点电势。=0相同的点A,如图aA垂直于电场线
R
设电场强度的方向与:轴正方向为0,由几何关系。©s9=三-号解得9=号,故A错误:
3
R2
B.由上述分析可知0,=1.0g,,从a点到b点由动能定理W+gb=0,又U=p。一%=-%解
得W=q网,故B错误;C.圆周运动的过程中电势为1.5%时,变力F达到最小值,故微粒在a
时所受变力F不可能达最小值,故C错误;D.由乙图可知,微粒做圆周运动的周期为T=13头-4=124
速度为y受-恐,电场强度为5吧9二051=分,圆周运动的过程中电势为059时变力上达到
△x
2R
R
最大值,有F-gB=m
3GR+9是,放D正确,
'解得F=m
R
8.AD
【详解】A.第一字宙速度是绕地球运行的最大环绕速度,其速度大小为7.9ks,所以神舟十二号”飞船在轨道
Ⅲ上的运行速度小于7.9k/s,故A项正确
☑=,解得a=丛,所以”神舟十三号”飞船在轨道Ⅱ上B点运动时的加速度等于在
点运动时的加速度,故B错误。
C.“神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上A点的机械能等于在椭圆轨道Ⅱ上B点的机械能,故C错误;
D.据开普勒第三定律可得2。」
故D正确;
T
解得=)
9.BC
【详解】A.把甲的速度分别沿着绳和垂直绳分解,沿绳方向的分速度小于甲的速度,乙的速度等于甲沿绳方向的
分速度,所以甲从A到B的运动过程中,乙的速度小于甲的速度,故A错误;
B.甲运动到B点时,乙的速度大小为2=V。c0s53°=0.6ym,故B正确:
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C热守。相据几何关系可知PA=,PC=PAs加37°=年,绳子缩短量A/=PA-PC=
c0937p4
即乙下降的高度为也云,甲沿杆下滑乙,下降商度为儿si53°0,8
甲到C点时,细线与杆垂直,此时吃=,cos90°=0,系统重力势能减少量等于动能增加量,则有
13
e+net-m吃,解得必-传以,故C正确:
D.甲在A点时,乙的速度为0;甲在C点时,乙的速度为0;乙重力的功率为P=gy,可见乙物块重力的功率
先增大后减小,重力功率也先增大后减小,不是一直增大,故D错误:
10.AB
【详解】A.粒子在电场中运动的加速度大小为a=9E=S
m 2d
餐设粒子进入电场后,在竖直方向上始终沿一个方向做匀加速直线运动,且摄丝打在极板上,则有号
解得1=2d2
,所以假设成立,则粒子在电场中运动的最短时间为@,故A正确:
%%
B.1=。时刻进入的粒子,在日2
时间内向下做匀加速运动,且竖直分位移大小为乃=
根据对将性可知,粒子在头兰时间内将向下做匀陆滤运动。且竖直分位落大小仍等于X,则有2%一号
5d
粒子在兰时刻竖直分速度减为零后又开始向上做匀加速运动,根据对称性可知在1一号时刻回到00上:面拉于
从进入电场到离开电场所用时间为山-,根据周期性可知,1=4时刻进入的粒子,刚好在1一2时刻从0点
射出,故B正确:
C.设交变电场周期为T,射出粒子在电场中运动的时间均为1-8=27,无论在何时刻射入的粒子,粒子在竖直
方向速度的变化量为零,所以射出粒子的最大动能为瓦。m,故C错误!
D.在0~2d
时间内射入电场的粒子,设4时刻进入的粒子,刚好打在下极板上,根据对称性可得
=2号,解得4-号设%时刻进入的粒子,解打在上摄板上,则有2小+2×。
%
d 9d
解得2=
头。综上分折可知,在0一时间内射入电场的粒子,从号一部;
时间内射入电场的粒子可以从两板间
4v
sd d
射出,则能从两板间射出的粒子数占总粒子数的兰日,故D错误。
11.(1)D(2)F(3)5.80一直减小
【详解】(2)F是根据平行四边形定则得到的理论值,P是对橡皮筋的实际拉力,方向一定是沿AO
方向。(3)[1]弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则初始弹簧测力计a的读数为5.80N;
[2]整个转动的过程中,重物2对O点的拉力F0Q与2的重力相等,保持不变,三个力形成的力的矢
量三角形如图,由图可知Fm和Fb都逐渐减小。
12.(1)B
(2)0.245
0.240
(3)C
【详解】(1)A.验证机械能守恒定律的表达式为gh=。w2,两边的m可以约去,所以不需要测出重物的质
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量,故A错误:B.计时器两限位孔在同一竖直线上,可减小纸带与限位孔间的摩擦,故B正确:
D.通过v=√2g计算瞬时速度,是默认机械能守恒来计算的,而木实验是要验证机械能是否守恒,不能用这个公
式计算臀时速度,应该用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算,故D错误。故选B。
(2)[1]纸带上打出P、.B两点的运动过程,重物减小的重力势能为△E。=mghn=0.5×9.8×5.01×1020,245J
[②]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得重物在B点的速度为
=c=(.06-3.14)x10
Ve=VAC=2T
-m/s=0.98m/s
2×0.02
所以纸带上打出P、B两点的运动过程,重物增加的动能为△=7m听=×0.5×0.9g0.2401
(3)由机械能守恒mgh=】
)2即=h则一h图像为过原点的直线。故选C。
13.(1)4V(2)2V
(3)100V/m
【详解】(1)根据电场力做功表达式有用s=qU,解得U=4V
(2)点电荷由B移到C,Wc=gUc,Uc=9a-Pe=0-e,Wc=-△E。=8×10J,解得me=2V
(3)令AB连线中点为D,P=2V=P,CD连线为等势线,电场线应垂直于CD斜向右下方,根据电场强度与
电势差的关系有E三其中Uc=2,-9e=2V,d=xcam30,cos30=2cm,解得E=100V
14.①子mg,方向水平向左
Q)5gR
(3)s≤4R或s≥11.5R
2
【详解】1)从4点到B,根据动能定理可得96-mg=m-0,解得,=②网
从B到C过程有④R-mgR=m-m房,滑块在C点有N-四=m会联立解得Ng
4
由牛顿第三定律得滑块到达C点时对轨道的压力大小为子mg,方向水平向左。
(2)滑块拾好始终沿轨道BCDG滑行,则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点H时,由电场力和重力的合力提供向
心力,此时的速度最小6与竖直方向夹角0的正切值为如0=器是。解得0=3r,令G:
cos
则G=
m会,解得=5
R
2
(3)滑块不离开轨道有两种可能,一种是最高到1点(等效重力场中圆心等高处),另一种是恰好通过H点(等效
最高点)。
如果最高到1点,根据动能定理,有gE(s,+Rcos37)-mgs-mg(R+Rsin37)=0,
解得=4R
如果在等效场中最高到H点,则根据动能定理,有gE(,-Rsin37°)-4mg-mg(R+Rcos37°)=mw-0
2
联立解得s2=11.5R,故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的s的取值范围为s≤4R或s≥11.5R。
15.(1)k=2.5N1m
②ra=72N0=g5,
【详解】(1)物块C位于a处时,弹簧被压缩,设压缩量为x,对物块B,由平衡条件有c=gsin30
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依题意,当物块A恰好离开挡板P时,弹簧处于拉伸状态,设伸长量为X,此时物块A的加速度为0,对物块
A,由牛顿第二定律有'-mg sin30=0,依顺意R=x+xX
解得k=2.5N1m
(2)由前面分析知,物块C在处与b处时,弹簧的形变量相同,弹性势能相同,对物块A、物块B、弹簧和物
块C组成的系统,当物块C由a滑到b时,由机械能守恒定律有
mg(1-0660)-mg()sin 30m
将物块C在b处的速度分解,则a=%cos30,得e=4m/s
在6处,对物块C,由牛顿第二定律有F生-mg=m是得F生=72N
由牛顿第三定律得物块C对圆弧轨道的压力大小为F压=F文=72N
(3)物块C滑上长木板时,由于<,物块C做匀加速直线运动,长木板D做匀减速直线运动,对物块C有
4m8=ma,得a=1m/s3
对长木板D有4mg+凸(M+m)g=Ma2得a2=5m/s2
经过一段时间二者达到共同的速度v共,由v=%+at,对物块C有v共=e+at,对长木板D有v共=。-a
得t=s,v共=5m/s
判断:假设二者共速后能保持相对静止一起做匀减速直线运动,有a共=凸名=2m/s2,而物块C可以达到的最大
加速度为aom=4g=1m/s
假设不成立,故共速后,二者各自以不同的加速度做匀减速直线运动,依题意,长木板D足够长,物块C最终停
在长木板D上,对物块C有4m,8=m4,得4=1m公,物块C停下来所经历时间5=0-V去=58
-a
对长木板D有5(M+m)g-hmg=Ma2得a=3m/s
长木板D停下来所经历时间2=
0-v共=5s
-a23
s,由于凸(M+m)g>4mg
故长木板D修止后不再运动△=3加,A=空m,2=4m86+A)
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株洲市第二中学2026年下学期高二年级入学考试 物理试题
命题人:高二物理组 审题人:高二物理组 时量:75分钟 分值:100分
一 、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求)
1. 下列表述正确的是( )
A. 法拉第提出了用电场线描述电场的方法,并用实验测得了元电荷的数值
B. 库仑用扭秤实验研究了电荷间的相互作用规律,并测出了静电力常量
C. 电场强度、电势、电容都是用比值法定义的物理量
D. 用点电荷来代替实际带 电体是采用了等效替代的思想方法
2.某车型在红绿灯停启、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘
时,甲、乙两车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v 随 时 间t 变化的图像如图所示。在时 间 内,下列说法中正确的是( )
A. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度 B. 甲 、乙两车间的距离始终增大
C. 甲、乙两车相遇两次 D. 甲、乙两车的加速度不可能相同
3.如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜 面的力F 作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中,力F 做功32J, 金属块克服电场力做功8J, 金属块克 服摩擦力做功16J, 重力势能增加18J, 则在此过程中( )
A.金属块的动能增加10J B.系统的电势能增加24J
C.金属块的机械能减少24J
D.系统的重力势能与电势能之和增加26J
4.如图所示,实线是一电子仅在电场力作用下由a 点运动到b 点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等差 等势线,则( )
A. 电子在a 点的加速度可能小于在b 点的加速度
B. 若虚线是电场线,则电子在a 点的电势能小,动能大
C. 若虚线是等差等势线,则电子的电势能增大,动能减小
D. 若虚线是等差等势线,a 点的电势高于b 点的电势
5.如图所示,已知带电小球A 、B 的电荷量分别为,OA=OB, 都用长L的丝线悬挂在0点竖直墙壁光滑,静止时A 、B 相距为d, 已知小球A 、B的质量均为m, 当地重力加速度为g 。以下说法正确的是( )
A. 连接小球B 的绳上承受的力大小为2mg
B. 如果缓慢将小球A 、B的电荷量都减小到原来的一半,则AB 间距离减为
C. 当小球A 、B 的电荷量都缓慢减小时,连接两个小球的绳上的力都减小
D. 为使平衡时AB 间距离减为 可以将小球B 的质量增加到8m
6.如图所示,两块较大的金属板A 、B 平行水平放置并与一电源相连,开关S 闭合后,两板间有一质量为m 、带 电量为q 的油滴恰好在P 点处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A. 若将S 断开,将A 板向下平移一小段位移,则油滴应向上加速运动
B. 因 B 极板接地,故B 板电势低于A 板电势
C. 若 将S 闭合,将B 板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有方向为a→b 的电流
D. 若 将S 断开,将两板整体以过A 板中点且垂直纸面的轴逆时针转到60°位置时,施加一个外力,使油滴仍在
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P点处于静止状态,则外力大小等于mg
7.空间中存在平行于纸面的匀强电场,在纸面内取O 点为坐标原点建立x 轴,如图甲所示。现有一个质量为m、 电量为+q的试探电荷,在t=0 时刻以一定初速度从x 轴上的a 点开始沿顺时针做匀速圆周运动,圆心为O、半径 为R 。已知图中圆为试探电荷运动轨迹,ab 为圆轨迹的一条直径;除电场力外微粒还受到一个变力F, 不计其它 力的作用;测得试探电荷所处位置的电势φ随时间t 的变化图像如图乙所示,其中>0。 下列说法正确的是
( )
A. 电场强度的方向与x 轴正方向成
B. 从 a 点到b 点F 做功为-q
C. 微粒在a 时所受变力F 可能达最小值
(
甲
) (
乙
)
D. 圆周运动的过程中变力F 的最大值为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部 选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. “神舟十二号”飞船与“天和”核心舱对接过程如图所示。对接前“神舟十二号”飞船在半径为的圆轨道I 运行,运行周期为,“ 天和”核心舱在半径为的圆轨道Ⅲ上运行。飞船在A 点变轨后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到 B点与“天和”核心舱交会对接,对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。下列说法正确的是( )
A. “ 神舟十二号”飞船在轨道Ⅲ上的运行速度小于7.9km/s
B. “ 神舟十二号”飞船在轨道Ⅱ上B 点运动时的加速度小于在轨道Ⅲ上B 点运动时的加速度
C. “神舟十二号”飞船在椭圆轨道Ⅱ上A 点的机械能小于在椭圆轨道Ⅱ上B 点的机械能
D. “神舟十二号”飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
9.如图所示,物块甲套在倾斜固定的光滑细直杆上,杆与水平方向的夹角为53°,轻质细线跨过光滑的轻定滑
轮,与质量均为m 的物块甲、乙(均可视为质点)相连。物块乙悬在空中,细线伸直,在A点细线与杆的夹角为 37°,AC=L, 物块甲在A点由静止释放开始沿杆下滑,当物块甲运动到B 点时,与甲连接的细线沿水平方向。当 甲运动到C 点时,与甲连接的细线与杆垂直。已知甲在B 、C 两点的速度大小分别为VB、Ve,乙始终未落地。重力
加速度为g, 不计空气阻力,sin37°=0.6,sin53°=0.8 。下列说法正确的是( )
A. 甲物块从A 运动到B 的过程中,甲、乙的速度大小有可能相等
B. 甲物块运动到B 点时,乙物块的速度大小为0.6
C. 甲物块运动到C 点时的速度大小为
D. 甲物块从A 运动到C 的过程中,乙物块重力的瞬时功率一直增大
10.如图所示,长为8d 、间距为d 的平行金属板水平放置,两金属板左边中点O 有一粒子源,在时间内持 续均匀水平向右发射初速度为、电荷量为+q、质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力。以下判断正确的是( )
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 时刻进入的粒子能从O′ 点射出
C. 射出粒子的最大动能为
D. 在 时间内进入电场的粒子能从两板间射出的数量占总粒子数的
三 、实验题(共2小题,每空2分,共16分)
11.某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验,其中A 为固定橡皮筋的图钉,0为橡皮 筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图1 图2 图3
(1)本实验最主要采用的科学方法是 。(填选项前的字母)
A. 建立物理模型法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)如图2所示, 的方向和AO的方向共线。(填F 或F')
(3) 同学接着进行了如图3所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计a 和b 连 接细线系于0点,其下端用细线挂一重物Q, 使结点O 静止在角度刻度线的圆心位置。从Ob 水平开始,保持弹 簧测力计a 和b的夹角及0点位置不变,使弹簧测力计a 和b 均逆时针缓慢转动至弹簧测力计a 竖直。则初始弹簧测力计a 的读数为 N, 转动的整个过程中弹簧测力计B的读数变化情况是 。(选填“一直减小”、 “一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
12.某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。实验时让质量为m=0.5kg的重物从高处由 静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,打点周期为0.02s。如图乙为实验时打出的一 条纸带,选取纸带上连续打出三个点A 、B 、C, 测出各点距起点P 的距离,重力加速度取g=9.8m/s², 请完成下 列问题:
(
夹
子
纸
带
打点计
时
器
接
电
源
夹
子
□重
物
甲
)
(1)下列操作或分析中正确的有 。
A. 若质量未知,必须要称出重物的质量
B. 计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C. 实验时,应先释放重锤,再打开电源
D. 需用刻度尺测出重锤下落的高度h, 并通过v=√2gh 计算出瞬时速度
(2)纸带上打出P 、B 两点的运动过程,重物减小的重力势能为 J, 重物增加的动能为 J。( 计算 结果保留3位有效数字)
(3)若机械能守恒,根据纸带计算出相关各点的速度v, 用刻度尺量出下落的距离h, 以 为纵轴,以h 为横轴 作出的图像应该是下图中的 。(填选项前的字母)
A. B. C. D.
四 、计 算 题 ( 共 3 小 题 , 1 3 题 1 0 分 ,1 4 题 1 4 分 , 1 5 题 1 7 分 , 共 4 1 分 )
13.( 1 0 分 ) 如图所示,匀强电场中有一直角三角形ABC, 电场线平行于三角形ABC 所在平面。 AB 与BC 所成夹
角θ=30°, BC 长度为4cm 。将一个带电荷量的点电荷由A 移动到B, 静电力做功为;将其由B 移 到C, 电势能减少了。规 定B 点为零电势点,求:
(1) A 、B两点间的电势差;
(2) C 点的电势;
(3)该匀强电场的电场强度大小E。
14.( 1 4 分 )如图所示, BCDG 是光滑绝缘的 圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R, 下端与水平绝缘轨道 在B 点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中 现有一质量为m 、带电量为+q 的小滑块(可视 为质点)置于水平轨道上,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g 。sin53°=0.8, cos37°=0.6。
(1)若滑块从水平轨道上距离B 点s=2R的 A点由静止释放,求滑块到达C 点时对轨道的压力;
(2)若不脱离轨道到达G 点,求在圆弧上的最小速度大小;
(3)改变s 的大小,为了使小滑块不脱离圆弧轨道,求AB初始距离s 的取值范围。
15. (17分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面右侧连接一光滑圆弧轨道,圆弧轨道下面 静止放着质量M=4kg 的长木板,圆弧轨道最低点与木板相切接触但无挤压。与斜面平行的轻质弹簧两端连接两个 质量均为m=0.5kg 的 物 块A 和 B, 物 块A 紧靠挡板P 。物 块B 通过跨过光滑轻质定滑轮的轻质细绳与质量
mo=4kg、可视为质点的物块C 相连,与物块B 相连的细绳平行于斜面,物块C 在外力作用下静止在圆心角为
60°、半径R=2m 的光滑圆弧轨道的最高点a 处,此时细绳恰好伸直且无拉力。现由静止释放物块C,C沿圆弧轨 道下滑,当物块C 滑 至b 点时,物块B 未 到 达a 点,物块A 恰好离开挡板P, 此时细绳断裂。重力加速度g 取 10m/s², 弹簧始终处于弹性限度内,细绳不可伸长,定滑轮的大小不计,木板足够长。
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)求细绳断裂后的瞬间,物块C 对圆弧轨道的压力大小;
(3)物块C 滑上长木板D 的瞬间,同时给D 一个水平向右的初速度vD=10m/s, 物 块C 与长木板D 之间的动摩擦 因数μ₁=0.1,长木板D 与地面之间的动摩擦因数μ2=0.2,C 滑上木板时无能量损失。求:物块C 与长木板D 上 表 面产生的热量。
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