安徽省合肥一六八中学2019届高三上学期第八次周测物理试题（图片版）

10、如图所示,在倾角=37的光滑斜面上用装置T镁定轨道ABCD.AB为平行于斜面的粗糙直轨道,CD为光滑的四分之 一回孤轨道,AB与CD在C点相切,质量m=05kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端由静止释放,到达D点后又沿 轨道返回到直轨道AB中点时速度为零.已知直轨道AB长L=1m,轨道总质量M=0.1kg,重力加速度g=10m/s32 sin37°=0.6,cos37=0.8 (1)求小物块与直轨道的动摩擦因数p图 (2)求小物块对弧轨道的最大压力 (3)若小物块第一次返回C点时,解除轨道锁定,求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间 参考答案:1B2A3B4c5AD6BCD7ACD8、17806D2k 9、解:(1)当a滑到与O同高度P点时,a的速度v沿圆环切向向下,b的速度为零 由机械能守恒定律可得:mgR=2m?2解得y=√2gR 对小球a受力分析,由牛顿第二定律可得:F ≈2mg=2N(2)杆与圈相切时,如图所示,a的速度沿杆方向 设此时b的速度为,根据杆不可伸长和缩短,有:VcOs6 由几何关系可得:cosO= =0.8 在图中,球a下降的高度h= Rcos e √L+R a、b系统机械能守恒:m功h=mv2+mv2一m。y2 对滑块b,由动能定理得:B、1 0.1944J 10、解:(1)小物块在从A→B→D÷C→直轨AB中点的过程中,根据能量守恒 2mgl sin 6=lamg(+2 D)cos 6 解得:=0.25 (2)设圈轨道的半径为R,小物块在从A→B→÷D的过程中,根据动能定理 mg(Lsin-Rcos+Rsin)- ameLco=0解得:R=2m 设四分之一圆弧轨道的最低点为P,小物块从D点返回C点的过程中,经过P点时,小物块对圆轨的压力最大,设速度为 vp轨道对小球的最大支持力大小为F,小物块对四轨道的最大压力为F,则mg(R-Rsin的 =F(1分)解得:F′=9N (3)设小物块第一次返回C点时,速度为v,解除轨道锁定后,小物体的加速度沿斜面向下,大小为a1, 轨道的加速度沿斜面向上,大小为a2,从此时起到小物块与轨道共速时所用的时间为t,则 mgL sin 0-uongLcos6=-mv2(24) ma:=mgsine+ umgcos6(23) Ma2=umgcos6-Mgsine (24) v-a1t=a2t(2