1、2022-2023學(xué)年安徽省宿州市高集中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長(zhǎng)，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F，F(xiàn)kv（k為常數(shù)，v為環(huán)的速率），則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功不可能為 ABC0D參考答案：B當(dāng)F= kv0 =mg時(shí)，圓環(huán)不受桿的支持力和摩擦力，摩擦力做功為零，故C正確當(dāng)F= kv0mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功根據(jù)動(dòng)能定理得-W=0- m v0 2得W=

2、 m v0 2，故A正確當(dāng)F= kv0mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)Fkv =mg時(shí)得v= ，根據(jù)動(dòng)能定理得-W= mv2- m v0 2解得W=，故D正確故本題選B。2. 下列物理量中屬于矢量的是（）A時(shí)間B路程C速率D位移參考答案：D解：時(shí)間、路程和速率都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，而位移是既有大小又有方向的矢量故D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D3. 如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€(gè)質(zhì)量相等的石塊，分別落到A、B兩處。不計(jì)空氣阻力，則落到B處的石塊A初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短C初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) D初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短參考答案：B4.

3、 如圖所示，在水平地面上有兩個(gè)木塊A和B疊放在一起，用水平拉力F作用于B上，兩木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，若A、B間的摩擦力為F1，B與地面間的摩擦力為F2，則（ ）F1=0, F2=0 B.F1=0 ,F2=F C.F1=F ,F2=0 D.F1=F ,F2=F參考答案：B以A為研究對(duì)象，假設(shè)A、B之間存在摩擦力，則A水平方向受力不平衡，故假設(shè)不成立，F(xiàn)1=0；以AB整體為研究對(duì)象，水平方向受到水平拉力F的作用，根據(jù)平衡條件得到，地面對(duì)B的靜摩擦力方向水平向左，大小為F故選項(xiàng)B正確5. (單選)如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示

4、哪個(gè)是正確的參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過(guò)s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是m參考答案：負(fù) , 0.6 7. （1）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接

5、下來(lái)，甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的條件下，研究加速度與合力的關(guān)系；乙同學(xué)在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） （2）（12分）小明利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與

6、接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1）；電流表A1（量程0100mA，內(nèi)阻約5W）；電流表A2（量程00.6A，內(nèi)阻約0.2）；電阻箱R（0999.9W）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。小明的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；B根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；C調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；D將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的

7、電阻絲長(zhǎng)度L；E改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L。F斷開開關(guān)。小明某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次測(cè)量中該電阻絲直徑的測(cè)量值d=_ mm；實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_（選填“A1”或“A2”）；小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=_（用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示）。若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無(wú)

8、誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生影響？若有影響，請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求分析的過(guò)程，只回答出分析結(jié)果即可）答： 。參考答案：1）（6分）勻速直線 （2分） 遠(yuǎn)小于 （2分） 0.343 （2分）（2）（12分）0.7280.732（3分） A1（3分）（3分） 不產(chǎn)生影響（3分）8. 某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證

9、擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整 ，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是 （寫出一條即可）參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)

10、驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力9. 如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長(zhǎng)螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向_滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向_的外力。 (填向“左或向“右”)參考答案：左 右 a中產(chǎn)出電流的磁場(chǎng)和螺線管的磁場(chǎng)方向相反，說(shuō)明螺線管中磁場(chǎng)在增強(qiáng)，進(jìn)一步說(shuō)明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動(dòng)；a與螺線管相排斥，要使其保持不動(dòng)，施加的外力要向右。10. （1）完

11、成核反應(yīng)方程：ThPa+（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M（ ）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變故答案為：，211. 我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A計(jì)時(shí)表一只；B彈簧測(cè)力計(jì)一把；C已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R及月球

12、的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_、_和_(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是_和_；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R_，M_。參考答案：(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_A_、_B_和_C_(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是_飛船周期T_和_物體重力F_；(3) RFT2/42m_ ， M F3T4/164Gm312. 如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，

13、測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過(guò)G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過(guò)每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為_（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B_。參考答案：（1）qR/N, （2）qR/2NS解析：（1）由I=q/t，E=IR，E=N/t，聯(lián)立解得= qR/N。（2）由BS，=2BS，= qR/N，聯(lián)立解得BqR/2NS。13. 小楊同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們

14、均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦均不計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cmv2/m2s-2O/A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離，并計(jì)算了它們與O點(diǎn)之間的速度平方差（注：），填入下表： 請(qǐng)以 縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為 N。（結(jié)果保留

15、兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是 。參考答案：（1）如右圖 ，0.25 （2）長(zhǎng)木板對(duì)小車存在摩擦力三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持 不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持 不變（2）該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是 圖中的力F理論上是指 ，而實(shí)驗(yàn)中卻用 表示（選填字母符號(hào)）A砂和砂桶的重力B繩對(duì)小車的拉力此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是

16、參考答案：（1）細(xì)線對(duì)車的拉力F，小車的質(zhì)量M（2）平衡摩擦力時(shí)木板右端墊得過(guò)高（平衡摩擦力時(shí)，木板傾角偏大）B，A未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（1）該實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用控制變量法研究的，該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對(duì)車的拉力F不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量M不變（2）圖中當(dāng)F=0時(shí)，a0也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)，小車的加速度不為0，說(shuō)明小車的摩擦力小于重力的分力，所以原因是實(shí)驗(yàn)前木板右端墊得過(guò)高，即平衡摩擦力過(guò)度導(dǎo)致圖中的力F理論上指繩對(duì)小車的拉力，即B，而實(shí)驗(yàn)中卻用砂和砂桶的重力，即A設(shè)小車的加速度為a，繩子拉力為F，以砂和砂桶為研

17、究對(duì)象得：mg-F=ma以小車為研究對(duì)象F=Ma解得：故：所以要使得繩子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有mM，而不滿足mM時(shí)，隨m的增大物體的加速度a逐漸減小故圖象彎曲的原因是：未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。15. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。用鐵架臺(tái)將兩塊固定有定滑輪的木板架起，木板的右端固定了兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將兩個(gè)質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端，用細(xì)線繞過(guò)滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后分別與小車連接在一起。將兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在同一個(gè)電源上，確?？蓪⑺鼈兺瑫r(shí)打開或關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)將兩小車按住，乙同學(xué)先在動(dòng)滑輪下方掛上一個(gè)鉤碼，再接通

18、電源使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作。打點(diǎn)穩(wěn)定后，甲將兩輛小車同時(shí)釋放。在小車撞到定滑輪前，乙斷開電源，兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)停止工作，取下兩條紙帶，通過(guò)分析處理紙帶記錄的信息，可以求出兩小車的加速度，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)下圖為小車A后面的紙帶，紙帶上的0，1，2，3，4，5，6為每隔4個(gè)打印點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中標(biāo)注，單位為cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則小車A的加速度=_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，同樣測(cè)出小車B的加速度，若近似等于_，就可說(shuō)明質(zhì)量一定的情況下，物體的加速度與力成正比。(2)丙同學(xué)提出，不需測(cè)出兩小車加速度的數(shù)值，只量出兩條紙帶上從第一個(gè)打印點(diǎn)到

19、最后一個(gè)打印點(diǎn)間的距離、，也能完成實(shí)驗(yàn)探究，若近似等于_，也可說(shuō)明質(zhì)量一定的情況下，物體的加速度與力成正比，理由是_。參考答案： (1). 0.48 (2). 1:2 (3). 1:2 (4). 由可知，當(dāng)時(shí)間t相等時(shí)，位移與加速度成正比【詳解】(1)每隔4個(gè)打印點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.025s=0.1s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：可知，加速度.由圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置可知，小車A受到的拉力為小車B受到拉力的，兩車的質(zhì)量m相等，兩車的加速度之比：.(2)兩小車都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的位移之比：；如果也可以說(shuō)明質(zhì)量一定的情況下，物體的加速度與其質(zhì)

20、量成正比.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （06年全國(guó)卷）（19分）一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度。參考答案：解析：根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”中知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。根據(jù)牛頓定律，可得a=g 設(shè)傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0，煤塊則由靜止加速到v，有v0 = a0t v = a

21、t 由于a a0，故v v0，煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用。再經(jīng)過(guò)時(shí)間t，煤塊的速度由v增加到v0，有v0=v+at 此后，煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過(guò)程中，傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s2，有s0= s= 傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度l= s0s由以上各式得l=17. 如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的

22、質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度，求：(1)斜面傾角 ； (2)B的最大速度vB 參考答案：（1）設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為為xA，由： kxA=mg 此時(shí)以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA、細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有： TmgkxA=ma 對(duì)C有： 4mgsinT=4ma 由以上兩式得：4mgsinmgkxA =5ma 當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有： a = 0 解得：sin=1/2 所以：=300 （2）開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為：xB=mg/k 當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為： h=xA+ xB 由于xAxB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的