安徽省江淮名校2015届高三第三次联考物理试题(扫描版)
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高
物理参考答案
15.（9分）
（1）由速度图象可知竿长3221ABlm=3m -------2分
（2）以杆、小孩和成人整体研究。小孩匀减速下降时，成人对地压力最大，加速度方向向
上，系统超重。加速度大小由图象可得 1a=2 m/s2，
则：F支 =（m1+ m2+ m3）g+ m3a1=1210N -------2分
由牛顿第三定律可知,成人对地压力为1210N -------1分
（3）小孩加速下滑的加速度由图象可得 a2=1 m/s2 -------1分
由牛顿第二定律 m3g–f= m3a -------1分
f= m3g–m3a=240N -------1分
摩擦力冲量 If=f*t=240*2 Ns =480Ns -------1分
17.（14分）
（1）若小球能作圆周运动，设最高点速度至少为v1
2
1
v
mgmL
1101vgLm/sm/s -------2分
∴小球以v0=1m/s作平抛运动。当小球运动到B点，此时OB与竖直方向夹角为θ ，
Lsinθ=v0t (1) -------1分
L+Lcosθ=12gt2 (2) -------1分
由（1），（2）代入数据得：cosθ=45 , sinθ=35 , t=0.6s ------2分
竖直分速度 vy2=2gL (1+ cosθ) -------1分
得vy=6m/s -------1分
18. （14分）
(1)小球到达最高点，由牛顿第二定律可得：
FN＋mg＝m
v
2
R
………………………………………………………………1分
以弹簧和小球为系统，由机械能守恒定律可得：
Ep＝12mv2＋mg·2R
………………………………………………………………1分
联立得：Ep＝43.75 J. ………………………………………………………………1分
(2)若小球恰好能够做完整的圆周运动，则由机械能守恒定律可得：
Ep1＝12mv21＋mg·2R
其中mg＝mv21R
联立得：Ep1＝31.25 J ………………………………………………………………3分
若速度较小，则小球在圆心以下做往复运动，也不会脱离轨道，Ep2＝
mgR
＝12.5 J
综上所述，小球不脱离圆轨道必须满足：
Ep≥31.25 J或0＜E
p
≤12.5 J.
故Ep＝25 J时，小球一定会脱离圆轨道．…………………………………………3分
设小球在与圆心连线与水平方向夹角为θ处脱离轨道，速度大小为v′，可得：
mgsin θ＝m
v′
2
R
………………………………………………………………2分
由机械能守恒定律得：
Ep＝mgR(1＋sin θ)＋12mv
′
2
………………………………………………………………2分
联立解得：sin θ＝23.………………………………………………………………1分
A
B
O
V
O
V
y
F
mg
θ
mg
v′
θ
