物理模型環(huán)套桿(題庫(kù))

絕密★啟用前2016-2017學(xué)年度???學(xué)校11月月考卷試卷副標(biāo)題題號(hào)

考試范圍：一

xxx；考試時(shí)間：二三

100分鐘；命題人：四五

xxx

總分得分注意事項(xiàng)：1．答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊更正第I卷的文字說(shuō)明評(píng)卷人

得分一、選擇題1．以下列圖，固定的傾斜圓滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（

m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的a點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿）a．圓環(huán)機(jī)械能守恒b．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小c．彈簧的彈性勢(shì)能變化了mghd．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大【答案】C【解析】在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到低端時(shí)，彈簧彈力做負(fù)功，圓環(huán)的機(jī)械能減小，A錯(cuò)；由動(dòng)能定理mgh-W=o，W=mgh，C對(duì)；彈簧長(zhǎng)度先變小后變大,所以彈性勢(shì)能先減小后增大,B錯(cuò);由力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知當(dāng)物體沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下的分力時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,此時(shí)彈性勢(shì)能不是最大,D錯(cuò);2．以下列圖，固定的傾斜圓滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連并處于桿上的B點(diǎn)，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A.B間距為h，桿上C點(diǎn)與A點(diǎn)的連線垂直桿，若讓圓環(huán)從B點(diǎn)靜止釋放，滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零，則在圓環(huán)下滑過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大彈簧的彈性勢(shì)能變化了mgh圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，過(guò)了C點(diǎn)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)桿的傾斜角α必然小于45°【答案】ABD【解析】試題解析：在剛開(kāi)始下滑時(shí)彈簧豎直時(shí)處于原長(zhǎng)，故下滑過(guò)程中彈簧先被壓縮后被拉長(zhǎng)，在被壓縮過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大，在被拉伸且恢復(fù)到原長(zhǎng)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，恢復(fù)原長(zhǎng)被拉長(zhǎng)過(guò)程中，彈性勢(shì)能增大，所以彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，A正確；彈簧，圓環(huán)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，到達(dá)最低端時(shí)，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么橡皮繩的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量，為mgh，故B正確；圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，此時(shí)已經(jīng)過(guò)了C點(diǎn)，C錯(cuò)誤；若是桿的傾斜角α等于45°，則依照對(duì)稱性可得圓環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量和在B點(diǎn)時(shí)相同，即處于原長(zhǎng)地址，彈簧的彈性勢(shì)能為零，則圓環(huán)的速度必然不為零，故桿的傾斜角α肯定小于45°，D正確；考點(diǎn)：觀察了機(jī)械能守恒，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力橡皮繩的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)辰，圓環(huán)的速度最大，彈力做功和彈力勢(shì)能有關(guān)系，重力做功和重力勢(shì)能有關(guān)系3．以下列圖，在固定傾斜圓滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于圓滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為【答案】CD【解析】試題解析：圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿底端的過(guò)程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，若是把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)圓環(huán)滑到最底端時(shí)其速度為零，重力勢(shì)能所有轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣?shì)能，此時(shí)彈性勢(shì)能最大，等于重力勢(shì)能的減小量即為

，故

C正確；彈簧轉(zhuǎn)過(guò)

角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、彈性勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況解析，是解決問(wèn)題的根本方法．要注意關(guān)于圓環(huán)來(lái)說(shuō)機(jī)械能其實(shí)不守恒，但對(duì)圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的。4．豎直細(xì)桿上套有一個(gè)1kg的小圓環(huán)，圓環(huán)左側(cè)系住一勁度系數(shù)k＝500N/m簧，已知彈簧與豎直方向的夾角為θ＝37°，圓環(huán)向來(lái)靜止，則以下解析正確的選項(xiàng)是

的輕彈A．當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x＝2.5cm時(shí)，圓環(huán)與豎直桿的摩擦力為零[本源:學(xué)+科+網(wǎng)][學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]B．當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x＝0.5cm時(shí)，圓環(huán)與豎直桿的彈力F＝1.5NC．保持彈簧伸長(zhǎng)量不變，適當(dāng)減小θ，圓環(huán)與細(xì)桿之間的彈力變小D．保持彈簧伸長(zhǎng)量不變，適當(dāng)減小θ，圓環(huán)與細(xì)桿之間的摩擦力變小

本源:【答案】【解析】

ABC試題解析：當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量x＝2.5cm時(shí)，彈簧的彈力為，在豎直方向上彈簧的分力為

F1

Fcos37

10N

mg

，故沒(méi)有摩擦力，當(dāng)保持彈簧伸長(zhǎng)量不變，適當(dāng)減小θ，圓環(huán)與細(xì)桿之間的摩擦力增大，＝0.5cm時(shí)彈簧的彈力為

A正確D錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量，由于圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以圓

x環(huán)與豎直桿的彈力和彈簧彈力的水平重量大小相等，故NFsin371.5N，當(dāng)保持彈簧伸長(zhǎng)量不變，適當(dāng)減小θ，N減?。籅C正確；考點(diǎn)：觀察了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，力的合成與分解【名師點(diǎn)睛】此題是力平衡問(wèn)題，要點(diǎn)是受力解析后依照共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式解析，圓環(huán)受重力、支持力、彈簧的彈力，可能有靜摩擦力，取決于拉力的豎直分力與重力的大小關(guān)系，依照共點(diǎn)力平衡條件列式解析即可5．以下列圖中，固定的圓滑豎直桿上套有一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與水平放置輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧另一端固定在墻壁上的長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)從圖示地址（距地面高度為端B時(shí)速度恰好為零。則在圓環(huán)下滑至底端的過(guò)程中

A點(diǎn)，圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原h(huán)）由靜止沿桿滑下，滑到桿的底A

mhB圓環(huán)的機(jī)械能守恒C.圓環(huán)所受合力做功為零D.圓環(huán)到達(dá)B時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為

mgh【答案】BCD【解析】試題解析：圓環(huán)除了重力做功以外還有彈簧的彈力做功，

故圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；圓環(huán)從開(kāi)始下落到落到

B點(diǎn)，由動(dòng)能定理：

mghW彈

0，即

W彈=mgh，選項(xiàng)

B正確；由動(dòng)能定理

mghW彈

0，則圓環(huán)所受合力做功為零，選項(xiàng)C正確；因戰(zhàn)勝?gòu)椓ψ龉Φ扔谠黾拥膹椥詣?shì)能，故圓環(huán)到達(dá)能為mgh，選項(xiàng)D正確；應(yīng)選BCD.考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用.

B時(shí)彈簧彈性勢(shì)6．如右圖所示，固定的傾斜圓滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一橡皮繩相連，橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中A．圓環(huán)機(jī)械能守恒

B．橡皮繩的彈性勢(shì)能素來(lái)增大C．橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了

mgh、

D．橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大【答案】C【解析】在圓環(huán)下滑過(guò)程中，圓環(huán)和橡皮繩的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；橡皮繩的彈性勢(shì)能先不變后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律，橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了mgh，選項(xiàng)C正確；橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．以下列圖，固定的豎直圓滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端固定在墻上，并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為2L（未高出彈性限度），從圓環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中A．彈簧對(duì)圓環(huán)的沖量方向向來(lái)向上，圓環(huán)的動(dòng)量先增大后減小B．彈簧對(duì)圓環(huán)的拉力向來(lái)做負(fù)功，圓環(huán)的動(dòng)能素來(lái)減小C．圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)，所受合力為零D．彈簧彈性勢(shì)能變化了3mgL【答案】D【解析】試題解析：在環(huán)方才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，只碰到重力的作用，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧被拉長(zhǎng)，彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上，豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長(zhǎng)而增大，所以環(huán)碰到的合力沿豎直方向的分力先向下，逐漸減小，該過(guò)程中環(huán)的速度增大；圓環(huán)所受合力為零時(shí)，速度最大，此后圓環(huán)連續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，則彈簧的彈力增大，合力的方向向上，并逐漸增大，環(huán)向下做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0．所以圓環(huán)的動(dòng)量先增大后減?。珡椈蓪?duì)圓環(huán)的沖量方向向來(lái)斜向左上方．故A錯(cuò)誤；環(huán)先加速后減速，所以動(dòng)能先增大后減?。蔅錯(cuò)誤．圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)連續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力不為零，故C錯(cuò)誤．圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?/p>

2L，可得物體下降的高度為

h=

3L，依照系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得彈簧的彈性勢(shì)能增大量為△E

p=mgh=

3mgL，故

D正確．應(yīng)選D?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒；牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律的觀察；要點(diǎn)是解析圓環(huán)在各個(gè)地址的受力情況，結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)系機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律來(lái)解析；注意解析彈簧恰好處于原長(zhǎng)時(shí)的臨界態(tài).8．以下列圖的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根圓滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端恰幸好坐標(biāo)原點(diǎn)O處），將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處走開(kāi)細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A．圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，速度可能先增大后減小B．圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到0的過(guò)程中，加速度可能先增大后減小C．增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)走開(kāi)細(xì)桿后依舊能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)D．將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)走開(kāi)細(xì)桿后依舊能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】試題解析：依照動(dòng)能定理，經(jīng)過(guò)合力做功情況判斷動(dòng)能的變化，依照所受合力的變化判斷加速度的變化．圓環(huán)走開(kāi)細(xì)桿后做圓周運(yùn)動(dòng)，靠庫(kù)倫引力供應(yīng)向心力．解：A、圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，只有庫(kù)侖引力做正功，依照動(dòng)能定理知，動(dòng)能一直增大，則速度素來(lái)增大．故A錯(cuò)誤．B、圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，受庫(kù)侖引力，桿子的彈力，庫(kù)侖引力沿桿子方向上的分力等于圓環(huán)的合力，滑到O點(diǎn)時(shí)，所受的合力為零，加速度為零．故B正確．2k=m，C、依照動(dòng)能定理得：qU=mv，依照牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：k=，可知圓環(huán)依舊能夠做圓周運(yùn)動(dòng)．故C正確，D、若增大高度，知電勢(shì)差U增大，庫(kù)侖引力與所需向心力不等，不能夠做圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．應(yīng)選：BC．9．以下列圖，在豎直面內(nèi)固定一圓滑的硬質(zhì)桿ab，桿與水平面的夾角為θ，在桿的上端a處套一質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)上系一輕彈簧，彈簧的另一端固定在與a處在同一水平線上的O點(diǎn)，O、b兩點(diǎn)處在同一豎直線上。由靜止釋放圓環(huán)后，圓環(huán)沿桿從a運(yùn)動(dòng)到b，在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，彈簧素來(lái)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．圓環(huán)的機(jī)械能保持不變B．彈簧對(duì)圓環(huán)素來(lái)做負(fù)功C．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大D．圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】D【解析】試題解析：由幾何關(guān)系可知，當(dāng)環(huán)與O點(diǎn)的連線與桿垂直時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，彈簧的彈性勢(shì)能最?。栽诃h(huán)從a到C的過(guò)程中彈簧對(duì)環(huán)做正功，而從C到b的過(guò)程中彈簧對(duì)環(huán)做負(fù)功，所以環(huán)的機(jī)械能是變化的．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；當(dāng)環(huán)與O點(diǎn)的連線與桿垂直時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，彈簧的彈性勢(shì)能最小，所以彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大．故C錯(cuò)誤；在整個(gè)的過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，所以圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故D正確；應(yīng)選D．．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律10．如右圖所示，圓滑絕緣細(xì)桿AB，水平放置于被固定的帶負(fù)電荷的小球的正上方，小球的電荷量為Q，可視為點(diǎn)電荷．a(chǎn)、b是水平細(xì)桿上的兩點(diǎn)，且在以帶負(fù)電小球?yàn)閳A心的同一豎直圓周上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在細(xì)桿上，由a點(diǎn)靜止釋放，在小圓環(huán)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．小圓環(huán)所受庫(kù)侖力的大小先增大后減小B．小圓環(huán)的加速度先增大后減小C．小圓環(huán)的動(dòng)能先增加后減少D．小圓環(huán)與負(fù)電荷組成的系統(tǒng)電勢(shì)能先增加后減少【答案】AC【解析】庫(kù)侖力的大小先增大后減小，選項(xiàng)A正確；由于小球運(yùn)動(dòng)到小球正上方時(shí)，加速度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)；由動(dòng)能定理，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以動(dòng)能先增加后減少，電勢(shì)能先減少后增加，選項(xiàng)C正確；D錯(cuò)誤．11．以下列圖，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時(shí)彈簧豎直且處于原長(zhǎng)。將圓環(huán)從A處?kù)o止釋放，到達(dá)C處時(shí)速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中點(diǎn)，彈簧向來(lái)在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則A．下滑過(guò)程中，環(huán)碰到的合力不斷減小B．下滑過(guò)程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為C．從C到A過(guò)程，彈簧對(duì)環(huán)做功為D．環(huán)經(jīng)過(guò)B時(shí)，上滑的速度大于下滑的速度【答案】BCD【解析】試題解析：環(huán)由A到C的過(guò)程中，、都為零，可知，環(huán)先加速、后減速，合外力先減小后增大，A錯(cuò)；環(huán)由A到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理知：①，由C到A的過(guò)程中，由功能關(guān)系得：②，由①②得：，B對(duì)；由C到A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：，可得：，C對(duì)；由功能關(guān)系知，環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，上滑的速度大于下滑的速度，D對(duì)。考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功能關(guān)系?！久麕燑c(diǎn)睛】對(duì)動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理表達(dá)中所說(shuō)的“外力”，既能夠是重力、彈力、摩擦力，也能夠是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其他力．利用動(dòng)能定理能夠談?wù)摵狭ψ龉蚰骋粋€(gè)力做功的情況．12．如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。—圓滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q5.0104C。小球從c點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖象的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線）。則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)富強(qiáng)小為E=1.2V／mB．由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后變大C．由C到A電勢(shì)逐漸降低D．C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCBV0.9【答案】ACD【解析】試題解析：由乙圖可知，小球在B點(diǎn)的加速度最大，故受力最大，加速度有電場(chǎng)力供應(yīng)，故B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，aVv，aqE，解得E1.2V/m，故A正確；從C到A電Vtm場(chǎng)力素來(lái)做正功，故電勢(shì)能素來(lái)減小，故B錯(cuò)誤，C正確；由C到B電場(chǎng)力做功為W1mv2B2

0，CB間電勢(shì)差為

U

Wq

0.9V

，故

D正確?？键c(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】此題主要觀察了圖象問(wèn)題，抓住電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小即，經(jīng)過(guò)乙圖的vt圖象判斷出加速度，加速度最大時(shí)碰到的電場(chǎng)力最大，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，由電場(chǎng)力做功即可判斷電勢(shì)能，由WqU求的電勢(shì)差。13．輕繩一端經(jīng)過(guò)圓滑的定滑輪與物塊P連接，另一端與套在圓滑豎直桿上的圓環(huán)接，Q從靜止釋放后，上升必然距離到達(dá)與定滑輪等高處，在此過(guò)程中

Q連A.任意時(shí)辰P、Q兩物體的速度大小滿足vPvQB.任意時(shí)辰Q碰到的拉力大小與P的重力大小相等C.物塊P和圓環(huán)Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.當(dāng)Q上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大【答案】ACD【解析】試題解析：將物塊Q的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于P的速度．輕繩與桿的夾角為時(shí)，由速度的分解有：vPvQcos，1，cos則得vPvQ，故A正確；P先向下做加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，則繩的拉力大小小于P的重力大小，即Q碰到的拉力大小小于P的重力大小，故B錯(cuò)誤；關(guān)于物塊P和圓環(huán)Q組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；除重力以外其他力做的功等于物體機(jī)械能的增量，物塊Q上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊Q上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減小．所以Q上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．考點(diǎn)：觀察了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，機(jī)械能守恒，【名師點(diǎn)睛】將物塊Q的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于P的速度．結(jié)合平行四邊形定則求出P、Q速度的關(guān)系．經(jīng)過(guò)繩子拉力對(duì)Q物體的做功情況，判斷物塊Q機(jī)械能的變化，從而得出何機(jī)會(huì)械能最大14．以下列圖，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定圓滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將小球沿桿拉到使彈簧處于水平川點(diǎn)時(shí)由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直地址時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若全過(guò)程中彈簧向來(lái)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大C．小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量小于mghD．小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mgh【答案】BD【解析】試題解析：圓滑桿沒(méi)有摩擦力做功，桿的彈力和運(yùn)動(dòng)方向垂直也不做功，整個(gè)過(guò)程只有彈簧彈力和小球重力做功，兩者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。對(duì)小球受力解析，在沿桿方向一個(gè)是自己重力分力別的一個(gè)是彈力沿桿方向的分力，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，沿桿方向沒(méi)有彈簧的分力，只有重力沿桿向下的分力，所以小球在沿桿向下加速，速度不是最大，故A錯(cuò)誤；由于全過(guò)程彈簧向來(lái)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧與桿垂直時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最小，小球彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能最小，小球機(jī)械能最大，即動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大，故B正確。從初地址到末地址，小球速度都是零，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少量為mgh，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能增加量為mgh，故C錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律15．以下列圖，A、B兩球分別套在兩圓滑無(wú)量長(zhǎng)的水平直桿上，兩球經(jīng)過(guò)一輕繩繞過(guò)必然滑輪（軸心固定不動(dòng)）相連，某時(shí)辰連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β，A球向左的速度為v，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.此時(shí)B球的速度為vcoscosB.此時(shí)B球的速度為vcoscosC.當(dāng)β增大到等于90°時(shí)，B球的速度達(dá)到最大D.當(dāng)β增大到等于90°時(shí)，B球的速度達(dá)到最小【答案】AC【解析】試題解析：將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B沿繩子方向的分速度．在沿繩子方向的分速度為v繩子=vcosα，所以v繩子＝vcosvBcoscos

．故A正確，B錯(cuò)誤．當(dāng)β增大到等于90°時(shí)，B球的速度沿繩子方向的分速度等于0，所以A沿繩子方向的分速度也是0，而cosα不等于0，所以A球的速度為0；此時(shí)A的動(dòng)能所有轉(zhuǎn)變?yōu)锽的動(dòng)能，所以B球的速度達(dá)到最大，故C正確，D錯(cuò)誤．應(yīng)選AC.考點(diǎn)：速度的分解【名師點(diǎn)睛】解決此題的要點(diǎn)會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，將物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向；掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用力與速度之間的夾角關(guān)系解析力對(duì)物體做功的性詰問(wèn)題。16．以下列圖，一輕繩繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在圓滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L(zhǎng)時(shí)（圖中D處），以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.小物塊剛釋放時(shí)輕繩中的張力必然大于mgB.小球下降最大距離為L(zhǎng)(13)2C.小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為2:1D.小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為2:3【答案】BC【解析】試題解析：A、剛釋放的瞬時(shí)，小球的瞬時(shí)加速度為零，拉力等于mg，故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)拉物塊的繩子與直桿垂直時(shí)，小球下降的距離最大，依照幾何關(guān)系知，hLLsin60°=L(1

3)，故

B正確．2C、D.將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度等于小球的速度，依照平行四邊形定則知，小物塊在D處的速度與小球的速度之比為v:v1=2:1，故C正確，D錯(cuò)誤．應(yīng)選BC．考點(diǎn)：此題觀察【名師點(diǎn)睛】解決此題的要點(diǎn)知道兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒．以及知道物塊與O1之間的距離最小時(shí)，小球下降的高度最大，知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度．17．以下列圖，豎直固定的圓滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量m的小球A，不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)固定在天花板上、大小可忽略的定滑輪O，連接小球A和小球B，虛線OC水平，此時(shí)連接小球A的細(xì)繩與水平的夾角為60°，小球A恰能保持靜止．現(xiàn)在小球B的下端再掛一個(gè)小球Q，小球A可從圖示地址上升并恰好能到達(dá)C處．不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．則（）3A．小球B質(zhì)量為m3B．小球B質(zhì)量為23m3C．小球A到達(dá)C處時(shí)的加速度為0D．小球A到達(dá)C處時(shí)的加速度為g【答案】BD【解析】試題解析：B物體受重力和拉力而平衡，拉力等于其重力；物體A受重力、拉力和桿的支持力，以下列圖設(shè)B物塊的質(zhì)量為M，繩子拉力為T(mén)；依照平衡條件：Tsin60°=Mg；T=mg；聯(lián)立解得M23m，故

A錯(cuò)誤，

B正確；當(dāng)

A物塊到達(dá)

C處時(shí)，由受力解析可知：水平方向3受力平衡，豎直方向只受重力作用；所以

A物塊的加速度

a=g，故

C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】此題是物體的平衡及牛頓定律的應(yīng)用習(xí)題；題目?jī)蓡?wèn)直接依照牛頓第二定律和平衡條件列式求解，掌握受力解析圖的作法，理解力的平行四邊形定則的應(yīng)用；此題難度不大，觀察基本方法的運(yùn)用能力．第II卷（非選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊更正第II卷的文字說(shuō)明評(píng)卷人得分二、計(jì)算題18．以下列圖，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)繩子連接在一起，圓環(huán)套在圓滑的豎直桿上，開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長(zhǎng)度l=4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取

g=10m/s2。（1）若圓環(huán)恰能下降h=3m，求兩個(gè)物體的質(zhì)量之比M/m；（2）若圓環(huán)下降h=3m時(shí)的速度v=5m/s，求兩個(gè)物體的質(zhì)量之比M/m?！敬鸢浮浚?）3（2）35:29【解析】試題解析：（1）若圓環(huán)恰好能下降h=3m，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=Mgh，A由幾何關(guān)系可得：h2+l2=（l+hA）2解得兩個(gè)物體的質(zhì)量應(yīng)滿足關(guān)系M=3m（2）若圓環(huán)下降h=3m時(shí)的速度v=5m/s，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=MghA+12122mv+2MvA以下列圖，A、B的速度關(guān)系為：hvvAvcosl2h2解得兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系為M35m29考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】該題的要點(diǎn)是用好系統(tǒng)機(jī)械能守恒這個(gè)知識(shí)點(diǎn)；要點(diǎn)點(diǎn)是能找到兩個(gè)物體之間的速度關(guān)系及運(yùn)動(dòng)的高度關(guān)系。19．以下列圖，輕繩一端掛一質(zhì)量為M的物體，另一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)上，圓環(huán)套在豎直固定的細(xì)桿上，定滑輪與細(xì)桿相距0.3m，將環(huán)拉至與滑輪在同一高度上，再將環(huán)由靜止釋放．圓環(huán)沿桿向下滑動(dòng)的最大位移為0.4m，若不計(jì)所有摩擦阻力，求：（1）物體與環(huán)的質(zhì)量比；（2）圓環(huán)下落0.3m時(shí)速度大小．【答案】（1）物體與環(huán)的質(zhì)量比為2：1；（2）圓環(huán)下落0.3m時(shí)速度大小為0.72m/s【解析】試題解析：（1）當(dāng)環(huán)下降至最大位移處時(shí)，vm=vM=0而此時(shí)物體上升的高度為由機(jī)械能守恒（2）當(dāng)圓環(huán)下降h1=0.30m時(shí)，物體上升高度為h2由運(yùn)動(dòng)合成分解得：由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有聯(lián)立得圓環(huán)下落0.3米時(shí)速度大?。簐m=0.72m/s20．（10分）如圖19所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過(guò)程中碰到的摩擦力f；2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感覺(jué)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開(kāi)始沿桿下滑。求：①圓環(huán)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大小；②圓環(huán)下滑過(guò)程中的最大動(dòng)能Ek?！敬鸢浮浚?）fNqE（2）【解析】試題解析：（1）在水平方向圓環(huán)碰到的彈力NqE則摩擦力fNqE（3分）（2）①圓環(huán)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力，所以，摩擦力大小fqE在豎直方向，由牛頓第二定律mgqEma0（1分）mgqE（2分）解得a0m②當(dāng)重力與滑動(dòng)摩擦力平衡時(shí)，圓環(huán)速度最大，動(dòng)能最大。即mg(qvmBqE)（1分）mgqE（2分）最大速度vmqB12m(mgμqE)2（1分）最大動(dòng)能Ekmvm222B22μq考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)21．以下列圖，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在粗糙豎直固定桿上的A處，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)。讓圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B處時(shí)的速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零。過(guò)程中彈簧向來(lái)在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，求：（1）圓環(huán)在A處的加速度為多大？（2）若AB間距離為3L，則彈簧的進(jìn)度系數(shù)k為多少？4（3）若圓環(huán)到達(dá)C處時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為Ep，且AC=h，使圓環(huán)在C處獲得一個(gè)豎直向上的初速度，圓環(huán)恰好能到達(dá)A處，則這個(gè)初速度應(yīng)為多大？【答案】（1）ag（2）k4mg（3）v02mghEpLm【解析】試題解析：（1）在A處只受重力做功，故依照牛頓第二定律可得mgma，解得ag（2）圓環(huán)經(jīng)過(guò)B處時(shí)，彈簧的彈力FkL2(3L)2LkL44設(shè)OAB，則cos4，sin355速度最大，合力為零，由平衡條件得：FcosFsinmg聯(lián)立解得k4mgL（3）圓環(huán)從A運(yùn)動(dòng)到C，由功能關(guān)系得WfEpmgh從C運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程，由功能關(guān)系得WfmghEp1mv022又WfWf解得v02mghEpm考點(diǎn)：觀察了動(dòng)能定理，功能關(guān)系，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】此題要能正確解析小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功解析，是解決問(wèn)題的根本方法，掌握功能關(guān)系的應(yīng)用22．以下列圖，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)繩子連接在一起，圓環(huán)套在圓滑的豎直桿上，開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長(zhǎng)度

l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取

g＝10m/s

2，求：1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）無(wú)論A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不能能高出多大？【答案】（1）M3m；（2）M＝35；（3）7.8m/sm29【解析】試題解析：（1）若圓環(huán)恰好能下降h3m，由機(jī)械能守恒定律得：mghMghA，由幾何關(guān)系可得：h2l2＝(lhA)2，解得：M3m，所認(rèn)為使圓環(huán)能下降h3m，兩個(gè)物體的質(zhì)量應(yīng)滿足M3m；（2）若圓環(huán)下降h3m時(shí)的速度v5m/s，由機(jī)械能守恒定律得：mgh＝MghA1mv21MvA2，22以下列圖，A、B的速度關(guān)系為vA＝vcos＝vh，解得：M＝35；h2l2m29（3）B的質(zhì)量比A的大得越多，圓環(huán)下降h3m時(shí)的速度越大，當(dāng)m＞＞M時(shí)能夠?yàn)锽下落過(guò)程機(jī)械能守恒，有：mgh＝1mvm2，解得圓環(huán)的最大速度：2vm60m/s7.8m/s，即圓環(huán)下降h3m時(shí)的速度不能能高出7.8m/s?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】該題的要點(diǎn)是用好系統(tǒng)機(jī)械能守恒這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是關(guān)于B的速度極限值的判斷，其條件是m＞＞M，即A的質(zhì)量能夠忽略，認(rèn)為B的機(jī)械能守恒。23．以下列圖，半徑為R的圓滑圓環(huán)豎直固定，質(zhì)量為3m的小球A套在圓環(huán)上；長(zhǎng)為2R的剛性（即不伸長(zhǎng)也不縮短）輕桿一端經(jīng)過(guò)鉸鏈與A連接，另一端經(jīng)過(guò)鉸鏈與滑塊B連接；滑塊B質(zhì)量為m，套在水平固定的圓滑桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，現(xiàn)將A置于圓環(huán)的最高處并給A一渺小擾動(dòng)（初速度視為0），使A沿圓環(huán)順時(shí)針自由下滑，不計(jì)所有摩擦，A．B均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：1）A滑到與圓心O同高度時(shí)的速度大??；2）A下滑至桿與圓環(huán)第一次相切的過(guò)程中，桿對(duì)B做的功【答案】（1）v2gR（2）W1565mgR17【解析】試題解析：（1）當(dāng)A滑動(dòng)到與O同高度時(shí)，A的速度沿圓環(huán)切向向下，B的速度為零，由機(jī)械能守恒定律可得3mgR1(3m)v2，解得v2gR2（2）桿與圓環(huán)相切時(shí)，A的速度沿桿方向，設(shè)為vA，此時(shí)B的速度為vB，依照桿不能伸長(zhǎng)和縮短，得vAvBcos依照幾何關(guān)系可得cos255球A下落的高度h525R5由機(jī)械能守恒定律可得mgh1(3m)vA21mvB21mvB222由動(dòng)能定理可得W2解得W1565mgR17考點(diǎn)：觀察了機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用動(dòng)能定理應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題（1）明確研究對(duì)象和研究過(guò)程，找出始末狀態(tài)的速度。（2）要對(duì)物體正確地進(jìn)行受力解析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況（待求的功除外）。（3）有些力在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不是向來(lái)存在的。若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包括幾個(gè)階段，物體在不相同階段內(nèi)的受力情況不相同，在考慮外力做功時(shí)需依照情況區(qū)分對(duì)待24．以下列圖，在固定的圓滑水平桿（桿足夠長(zhǎng)）上，套有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的圓滑金屬圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著一個(gè)質(zhì)量為M=1.98kg的木塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=20g的子彈以v=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中（不計(jì)空氣阻力和子彈00與木塊作用的時(shí)間，g取10m/s2），求：①圓環(huán)、木塊和子彈這個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；②木塊所能達(dá)到的最大高度．【答案】①圓環(huán)、木塊和子彈這個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為99J；②木塊所能達(dá)到的最大高度為0.01m【解析】試題解析：①子彈射入木塊過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右方向?yàn)檎较?，依照?dòng)量守恒定律得：則有：m0v0=（m0+M）v得：v==m/s=1m/s機(jī)械能只在該過(guò)程有損失，損失的機(jī)械能為E=﹣=[﹣]J=99J②木塊（含子彈）在向上搖動(dòng)過(guò)程中，以木塊（含子彈）和圓環(huán)木塊（含子彈）和圓環(huán)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，依照系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒得，則有：（m0+M）v=（m0+M+m）v'解得：v'==m/s=0.8m/s依照機(jī)械能守恒定律有：聯(lián)立解得：h==m=0.01m答：①圓環(huán)、木塊和子彈這個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為99J；②木塊所能達(dá)到的最大高度為0.01m．25．物體A的質(zhì)量為mA，圓環(huán)B的質(zhì)量為mB，經(jīng)過(guò)繩子連接在一起，圓環(huán)套在圓滑的豎直桿上，開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，以下列圖，長(zhǎng)度l=4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2．求：1）若mA：mB=5：2，則圓環(huán)能下降的最大距離hm．2）若圓環(huán)下降h2=3m時(shí)的速度大小為4m/s，則兩個(gè)物體的質(zhì)量應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？3）若mA=mB，請(qǐng)定性說(shuō)明小環(huán)下降過(guò)程中速度大小變化的情況及其原由．【答案】（1）3.8m；（2）兩個(gè)物體的質(zhì)量之比應(yīng)為1.71；（3）系統(tǒng)的動(dòng)能素來(lái)在增加，所以小環(huán)在下降過(guò)程中速度素來(lái)增大．【解析】解：（1）設(shè)圓環(huán)所能下降的最大距離為hm，由機(jī)械能守恒定律得mBghm=mAghA代入數(shù)字得hm2﹣hm=0得h=m≈3.8m（2）由機(jī)械能守恒vA=vBcosθ解得兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系：=≈1.71（3）當(dāng)m=m，且l確準(zhǔn)時(shí)，依照幾何關(guān)系可知小環(huán)下降的高度大于A上升的高度，則AB在小環(huán)在下降過(guò)程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能素來(lái)在減少，依照系統(tǒng)的機(jī)械能守恒可知系統(tǒng)的動(dòng)能素來(lái)在增加，所以小環(huán)在下降過(guò)程中速度素來(lái)增大．答：（1）若mA：mB=5：2，則圓環(huán)能下降的最大距離hm為3.8m；（2）若圓環(huán)下降h2=3m時(shí)的速度大小為4m/s，則兩個(gè)物體的質(zhì)量之比應(yīng)為1.71；（3）系統(tǒng)的動(dòng)能素來(lái)在增加，所以小環(huán)在下降過(guò)程中速度素來(lái)增大．【談?wù)摗吭擃}的要點(diǎn)是用好系統(tǒng)機(jī)械能守恒這個(gè)知識(shí)點(diǎn)；難點(diǎn)是關(guān)于B的速度極限值的判斷，其條件是m＞＞M，即A的質(zhì)量能夠忽略，認(rèn)為B的機(jī)械能守恒．26．以下列圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，中間與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連于O地址，另一端各自固定在同一水平線上的P、Q兩點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)L，圓環(huán)套在粗糙的豎直細(xì)桿上，細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，OA=H。現(xiàn)將圓環(huán)沿桿拉至A地址由靜止釋放，當(dāng)下滑到速度最大時(shí)，彈簧與細(xì)桿間的夾角為θ，整個(gè)過(guò)程中，彈簧處于彈性限度范圍內(nèi)。重力加速度為g。求：1）圓環(huán)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的加速度；2）圓環(huán)過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；3）每根輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)。mgtan【答案】（１）ag（２）v2gH（３）K2L(1sin)【解析】試題解析:（1）當(dāng)物體下落到O點(diǎn)時(shí)，只受重力作用由Fma,得mgma，所以ag（2）圓環(huán)從Ａ運(yùn)動(dòng)到Ｂ得過(guò)程中，彈力做的功W彈0，圓環(huán)不受摩擦力作用由動(dòng)能定理W1mv20獲得：2mgH1mv222所以v2gH（３）下落到最大速度時(shí)，圓環(huán)所碰到的合力為零mg2F彈cosmg得F彈2cos伸長(zhǎng)量xLLL1sinsinsin由胡克定律FKx可得KFmgtanx2L(1sin)考點(diǎn)：此題觀察了力和運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用。27．（12分）以下列圖，細(xì)繩OA的O端與質(zhì)量m1kg的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計(jì)）相連，圓環(huán)套在水平棒上能夠滑動(dòng)；定滑輪固定在B處，超出定滑輪的細(xì)繩，兩端分別與重物m、重物G相連，若兩條細(xì)繩間的夾角90o，OA與水平桿的夾角=53o圓環(huán)恰好沒(méi)有滑動(dòng)，

不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，

滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．（已知

sin53o

0.8;

cos53o

0.6）：（1）圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）重物G的質(zhì)量M【答案】（1）3（2）M0.6kg4【解析】試題解析：（1）由于圓環(huán)將要開(kāi)始滑動(dòng)，所受的靜摩擦力恰好達(dá)到最大值，有f=μN(yùn)．對(duì)環(huán)進(jìn)行受力解析，則有：FNFTcos0FNFTsin0代入數(shù)據(jù)解得：cot34（2）對(duì)重物m：Mgmgcos得：Mmcos0.6kg考點(diǎn)：此題觀察了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、摩擦力的判斷與計(jì)算．28．（16分）以下列圖，在距水平川面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直圓滑桿，在桿上P點(diǎn)固定必然滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A。半徑R＝0.3m的圓滑半圓形細(xì)軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不能伸長(zhǎng)的嬌嫩細(xì)繩，經(jīng)過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響，g取10m/s2?，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F＝55N。求：1）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過(guò)程中，力F做的功；2）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過(guò)程中，重力對(duì)小球B做的功；3）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)，A小球速度的大??；4）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)，小球B速度的大小；5）小球B被拉到離地多高時(shí)與小球A速度大小相等?！敬鸢浮浚?）22J；（2）-6J；（3）0；（4）4m/s；（5）0．225m【解析】試題解析：（1）小球B被拉到C點(diǎn)過(guò)程中，已知拉力為恒力，則拉力做功為：wFxxPBPC據(jù)勾股定理可知PB=0.5m，而PC=0.1m，所以W=22J小球B被拉到C點(diǎn)過(guò)程中，重力對(duì)小球B做負(fù)功，即：wGmgR6J3）小球B拉到C地址時(shí)，B球沿繩方向速度為0，則此時(shí)A球的速度也為0；4）小球B被拉到C點(diǎn)時(shí)的速度據(jù)動(dòng)能定理得：wFwG1mv22解得：v4m/s（5）當(dāng)繩與軌道相切時(shí)兩球速度相等，由相似三角形知識(shí)得，PORRh0.3m所以h0.30.225m0.429．以下列圖，半徑為R的圓滑圓環(huán)豎直固定，質(zhì)量為3m的小球A套在圓環(huán)上；長(zhǎng)為2R的剛性（既不伸長(zhǎng)也不縮短）輕桿一端經(jīng)過(guò)鉸鏈與A連接，另一端經(jīng)過(guò)鉸鏈與滑塊B連接；滑塊B質(zhì)量為m，套在水平固定的圓滑桿上．水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上．現(xiàn)將A置于圓環(huán)的最高處并給A﹣渺小擾動(dòng)（初速度視為0），使A沿圓環(huán)順時(shí)針自由下滑，不計(jì)所有摩擦，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．求：1）A滑到與圓心O同高度時(shí)的速度大?。?）A下滑至桿與圓環(huán)第一次相切的過(guò)程中，桿對(duì)B做的功．【答案】（1）v2gR（2）W1565mgR17【解析】試題解析：（1）當(dāng)A滑到與O同高度時(shí)，A的速度沿圓環(huán)切向向下，B的速度為0，由機(jī)械能守恒定律得：3mgR1(3m)v2，解得：v2gR2（2）桿與圓環(huán)相切時(shí)，A的速度沿桿方向，設(shè)為vA，此時(shí)B的速度設(shè)為vB，依