2011高考物理功和能复习试题及答案

13. 长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦，在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处。桌面距地面高度大于6L

(1)求木块刚滑至B点时的速度v和木块与BE段的动摩擦因数μ；

(2)若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为?'?块最终停在何处? ′

14. 如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球 A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．求： (1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小．

(2）球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？

21m则木4M - 5 -

15. 如图，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体，挂在定滑轮两边，且m1＞m2，开始时m1、m2均静止，m1、m2可视为质点，不计一切摩擦。求：

⑴ m1释放后经过圆弧最低点A时的速度；

⑵ 若m1到最低点时绳突然断开，求m1落地点离A点水平距离； ⑶ 为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系?

16．汽车在平直的公路上由静止启动，开始做直线运动，图中曲线1表示汽车运动的速度和时间的关系，折线2表示汽车的功率和时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在16s末汽车的速度恰好达到最大 （1）定性描述汽车的运动状态 （2）汽车受到的阻力和最大牵引力 （3）汽车的质量

（4）汽车从静止到匀速运动的总位移

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地面 A B O C m1 2R m2

参考答案

一、选择题

1 D

二、计算题

2 B

3 BD

4 CD

5 CD

6 D

7 C

8 BCD

9 BC

10 BD

11 D

12. 解：物块从3x0位置自由落下，与地球构成的系统机械能守恒。则有

v0为物块与钢板碰撞时的的速度。因为碰撞板短，内力远大于外力，钢板与物块间动量守恒。设v1为两者碰撞后共同速

mv0=2mv1 (2)

两者以vl向下运动恰返回O点，说明此位置速度为零。运动过程中机械能守恒。设接触位置弹性势能为Ep，则

同理2m物块与m物块有相同的物理过程

碰撞中动量守恒2mv0=3mv2 (4) 所不同2m与钢板碰撞返回O点速度不为零，设为v则

因为两次碰撞时间极短，弹性形变未发生变化

Ep=E’p (6) 由于2m物块与钢板过O点时弹力为零 两者加速度相同为g，之后钢板被弹簧牵制，则其加速度大于g，所以与物块分离，物块以v竖直上抛。

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13. 解（1）木块从A处释放后滑至B点的过程中，由机械能守恒得：

3mg31L?2mgL?(M?6m)?2 （1） 2分 22则木块在B点的速度为??5mgL （2）2分

M?6m木块从A到C的过程中，由动能定理得：

4mg?2L?2mgL??MgL （3） 2分

由（3）得??（2）若???6m （4）2分 M21m??，设木块能从B点向右滑动x最终停止，由动能定理得： 4M(3L?x(3L?x))?mg??2mgL???Mgx （5） 2分 L2将 ???21m22代入得：2x?9Lx?10L?0 2分 4M解得x=2L(x=2.5L不合题意舍去) 。即木块最终停在D处 2分

14. 解：(1)球B在最高点时速度为v0，有

v mg?m0，得v0?2gL.

2L此时球A的速度为

211v0?2gL，设此时杆对球A的作用力为FA，则 22(v0/2)2,FA?1.5mg,, FA?mg?mLA球对杆的作用力为FA?1.5mg,.

水平轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡，再据牛顿第三定律知，杆对水平轴的作用

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