江西省2019届九江市六校高三第一次联考物理试卷

16. 如图所示，AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M=3 kg，车长L=2.06 m，车上表面距地面的高度h=0.2 m。现有一质量m=1 kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3，当车运行了1.5 s时，车被地面装置锁定。(g=10 m/s2)试求：

(1) 滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小。 (2) 车被锁定时，车右端距轨道B端的距离。

(3) 从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。

答题卡

一．选择题 １ 题号 答案 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０

二．实验题

１１．（１）

（２）

１2．（１）

（２）

三．计算题

１3．

１4．

参考答案

1 C 2 CD 3 B 4 CD 5C 6.C 7. B . 8. AC 9 A. 10.AC. 三、实验题（6分×4=24分） 11．（1）游标卡尺读数为1.660 cm，螺旋测微器读数为0.5693 cm。（0.5692－0.5696）cm. （2）2.00 12．（1）C （2）10 46±2. 四、计算题（48分） 13．（1）小球受力如右图所示，在垂直于斜面的方向上，有Fcosθ－mgcosθ－N=0 f=μN＝0.08N

（2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上， 有Fsinθ－mgsinθ－f=ma 解得a=0.4m/s2

1

（3）小球在最初的2s内的位移为s=2 at2=0.8m

gR214．（1）

(R?h1)2；

3（2）

gR2t24?n22?R

１5.解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1，

对乙物体 T1?mgcos? …………………………

此时甲物体恰好不下滑，有：Mgsin??f?T1 ……………………… 得：Mgsin??f?mgcos? ………………………… 当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2

对乙物体由动能定理：

mgl?1?cos???12mv2 ………………………

又由牛顿第二定律：

v2T2?mg?ml ………………………

此时甲物体恰好不上滑，则有： Mgsin??f?T2 …………………… 得：Mgsin??f?mg(3?2cos?)………………………

M?可解得：

m(3?cos?)?2.5　　(kg)2sin? ………………………

3f?mg(1?cos?)?7.5(N)2 ---------------------------------- 116．(1) 由动能定理，得mgR=2mv2………………………………………… v2由牛顿第二定律，得N-mg=mR…………………

联立两式，代入数值得轨道对滑块的支持力：N=3 mg=30 N (2) 当滑块滑上小车后，由牛顿第二定律，得 对滑块有：-μmg=ma1……………………………… 对小车有：umg=Ma2…………………

设经时间t两者达到共同速度，则有：v+a1t=a2t………

解得t=1 s。由于1 s＜1.5 s，此时小车还未被锁定，两者的共同速度：v′=a2t=1 m/s……

1因此，车被锁定时，车右端距轨道B端的距离：S=2a2t2+v′t′=1 m………

(3) 从车开始运动到被锁定的过程中，滑块相对小车滑动的距离

v?v?1ΔS=2t-2a2t2=2 m…………

所以产生的内能：E=μmgΔS=6 J…………