高级中学名校试卷
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——★参考答案★——
1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.C8.A9.BD10.CD11.AC12.BCD
13.200100
14.(1)eq\f(d,t)(2)F2-F1
15.(1)设行星表面的重力加速度为g,对小球,有
解得1分
设行星表面的某一物体质量为m,有1分
解得1分
故行星的密度
解得1分
(2)设处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星质量为m′,由牛顿第二定律有1分
解得1分
同步卫星的周期与该行星自转周期相同,均为T,1分
设同步卫星的质量为m″,由牛顿第二定律有1分
联立解得同步卫星距行星表面的高度h=2分
16.(1)m/s(2)(3)15m
【详析】(1)滑块恰好通过最高点,滑块只受到重力,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律可得2分m/s2分
(2)滑块从C点到最高点过程由动能定理可得
1分1分
在C点,对滑块由牛顿第二定律可知1分
解得1分
(3)滑块恰好能通过最高点,即到达C点的速度等于,设BC长度为x,
对AC过程由动能定理可2分
解得m2分
17.解析:(1)对小球受力分析可知,FT=mgcosθ=eq\f(1,2)mg2分
FN=mgsinθ=eq\f(\r(3),2)mg2分
(2)小球刚要离开锥面时FN=0,由重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有mgtanθ=mrω021分
r=Lsinθ1分解得ω0=eq\r(\f(g,Lcosθ))=eq\r(\f(2g,L))2分
(3)因为ω1=eq\r(\f(3g,L))ω0=eq\r(\f(2g,L))1分
说明小球已离开锥面,FN=01分
设绳与竖直方向的夹角为α,如图所示,
则有FT1sinα=mω12Lsinα,1分解得FT1=3mg。1分
18.答案(1)210m/s10N(2)1.8m(3)见解析
解析(1)设物体第一次到达C点的速度大小为v,从E到C,由动能定理得mg(h+R)=12mv2-01
代入数据得v=210m/s1分
在C点,由牛顿第二定律可得F-mg=mv2R
代入数据得F=10N1分
(2)物体从C运动到A,由动能定理得
-mg(R-Rcos37°+Lsin37°)-μmgcos37°·L=0-12mv22
代入数据得L=1.8m2分
(3)设动摩擦因数为μ1时,物体刚好能静止在斜面轨道AB上,则有mgsin37°=μ1mgcos37°1分
解得μ1=0.751分
①若0≤μ0.5,物体将从斜面顶端A滑出,则物体在斜面上滑行的路程为x=L=1.8m1分
②若0.5≤μμ1=0.75,物体在斜面上多次往返,最后在B点速度为零,物体从由E自由下落到最后到达B点,由动能定理得
mg(h+Rcos37°)-μmgcos37°·x=01分
解得x=94μ
③若μ≥μ1=0.75,则物体将停在斜面上,物体从由E自由下落到最后停在斜面上,由动能定理得
mg(h+Rcos37°-xsin37°)-μmgcos37°·x=0
解得x=93+4μ
——★参考答案★——
1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.C8.A9.BD10.CD11.AC12.BCD
13.200100
14.(1)eq\f(d,t)(2)F2-F1
15.(1)设行星表面的重力加速度为g,对小球,有
解得1分
设行星表面的某一物体质量为m,有1分
解得1分
故行星的密度
解得1分
(2)设处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星质量为m′,由牛顿第二定律有1分
解得1分
同步卫星的周期与该行星自转周期相同,均为T,1分
设同步卫星的质量为m″,由牛顿第二定律有1分
联立解得同步卫星距行星表面的高度h=2分
16.(1)m/s(2)(3)15m
【详析】(1)滑块恰好通过最高点,滑块只受到重力,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律可得2分m/s2分
(2)滑块从C点到最高点过程由动能定理可得
1分1分
在C点,对滑块由牛顿第二定律可知1分
解得1分
(3)滑块恰好能通过最高点,即到达C点的速度等于,设BC长度为x,
对AC过程由动能定理可2分
解得m2分
17.解析:(1)对小球受力