2019届湖北省荆荆襄宜四地七校考试联盟高三上学期10月联考试题 物理

，g=10m/s2．求：TIrRGchYTIrRGchY （1）物块经过B点时的速度大小；

（2）若圆轨道的半径为1m，物块对轨道的最大压力；

（3）物块在竖直圆轨道中运动过程中，不脱离轨道，圆轨道的半径应满足的条件．

2019届“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”

高三10月联考 物 理 答 案

1 C 2 A 3 D 4 A 5 B 6 C 7 BD 8 AC 9 BC 10 ABD 11．答案：（1）刻度尺；（2）D；（3）CD（每空2分）

12．答案：（1）；（2）；（3）滑块的质量m，（每空2分）

13．答案：（1）10m/s；（2）3.2m

解析：（1）由v= ①（2分）7EqZcWLZ7EqZcWLZ 解得直杆下落到地面时的速度大小：v1=10m/s ②（2分）

（2）杆从下端到达O点到上端离开O点的位移l=1.8m，时间t1=0.2s 则该过程中中间时刻的速度： v=

=

m/s =9m/s ③lzq7IGf0lzq7IGf0 由v=gt得：t==s=0.9s ④（2分）zvpgeqJ1zvpgeqJ1 杆从开始下落到下端到达O点的时间： t2=t－

t1=0.9s－0.1s=0.8s ⑤（2分）NrpoJac3NrpoJac3 故下落时杆的下端到O点的距离：

h=

gt22=×10×0.82m=3.2m ⑥（2分）1nowfTG41nowfTG4 14．答案：（1）；（2）

解析：（1）设星球表面的加速度为g，由平抛运动规律知： h=

gt2 ①fjnFLDa5fjnFLDa5 x=v0t ②（2分）tfnNhnE6tfnNhnE6 h2+x2=s2 ③（2分）HbmVN777HbmVN777 由①、②得g=

④（2分）V7l4jRB8V7l4jRB8 =mg ⑤（1分）83lcPA5983lcPA59 （2）星球表面附近：

M=ρ·πR2 ⑥（1分）mZkklkzamZkklkza 得ρ= ⑦（2分）AVktR43bAVktR43b

15．答案：7.5N≤F≤82.5N

解析：B恰好不向下滑动时，所需F最小，此时B受到最大静摩擦力沿斜面向上．如图甲所示． 设两者共同的加速度为a1，对整体有：

F1=(M＋m)a1 ①（1分） 对B有：

F1＋f1cosα－N1sinα=ma1 ②（1分） f1sinα＋N1cosα=mg ③（1分） f1=μ·N1 ④ 联立解得：F1=

代入数据解得：F1=7.5N ⑤（2分）

B恰好不上滑时所需F最大，此时B受最大静摩擦力沿斜面向下．如图乙所示． 设共同加速度为a2，对整体有：

F2=(M＋m)a2 对B有：

F2－f2cosα－N2sinα=ma2 ⑥（1分） N2cosα=mg＋f2sinα ⑦（1分） f2=μN2 ⑧（1分） 联立解得：F2=

代入数据解得：F1=82.5N ⑨（2分） 故取值范围为7.5N≤F≤82.5N ⑩（2分）

16．答案：（1）6m/s；（2）234N，方向与竖直方向成角53°斜右下；（3）0

mvB2 ①（2分）

≦

f=μN=μ(mg－Fsinθ) ②

解得物块经过B点时的速度大小vB=6m/s ③（1分） （说明：应用动力学观点处理，正确的同样给分）

（2）由分析知，当拉力F与mg的合力F'的方向沿着圆轨道半径向外时（如图中的C点），物块的速度最大，对轨道的压力最大．2MiJTy0d2MiJTy0d 由B到C过程，由动能定理： F'R(1－cos53°)=

mvC2－

mvB2 ④（1分）

F'=mgcos53°=30N 在C点：NC－F'=

⑤（1分）gIiSpiuegIiSpiue 解得NC=234N ⑥uEh0U1YfuEh0U1Yf 由牛顿第三定律，物块对轨道的最大压力N'C=234N，方向与竖直方向成角53°斜右下．（1分） （3）物块恰好到达与C点关于圆心O点对称位置D点时：F'=

⑦（1分）

由B到D过程，由动能定理：－F'R(1+cos53°)=

mvD2－mvB2 ⑧（1分）IAg9qLsgIAg9qLsg 解得R1=则0

m ⑨WwghWvVhWwghWvVh m ⑩（1分）asfpsfpiasfpsfpi 物块恰好到达与圆心O点的连线垂直于CD的位置E时，速度为0 由B到E过程，由动能定理：－F'Rcos53°=0－

mvB2 (11) （1分）ooeyYZTjooeyYZTj 解得R2=5m (12) （1分）BkeGuInkBkeGuInk 则R≧5m (13) （1分）PgdO0sRlPgdO0sRl 综上，圆轨道的半径应满足的条件为：0

m或R≧5m． (14) （2分）