2016年江西省九江市高考物理三模试卷

发布时间:2023-10-28 18:22:05    来源:查看试卷    点击:2258   
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如图所示,AB为一段弯曲轨道,固定在水平桌面上,与水平桌面相切于A点,B点距桌面的高度为h=0.6m,A、B两点间的水平距离为L=0.8m,轨道边缘B处有一轻、小定滑轮,一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q,挂在定滑轮两边,P、Q可视为质点,且m1=2.0kg,m2=0.4kg.开始时P、Q均静止,P紧靠B点,P释放后沿弯曲轨道向下运动,运动到A点时轻绳突然断开,断开后P沿水平桌面滑行距离x=1.25m停止.已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2.求:

(1)P经过A点时的速度大小;

(2)P从B到A的过程中Q重力势能的增量;

(3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功.


答案及解析:

知识点:动能和动能定理

解:(1P在水平轨道上运动过程,根据动能定理得:

μm1gx=0m1

P经过A点时的速度为:

v1==m/s=2.5m/s

2PBA的过程中,Q上升的高度为:

H==1m

PBA的过程中Q重力势能的增量为:

EP=mgH=4J

3)设P经过A点时,PA点的速度与水平方向的夹角βQ的运动速度为v2,将速度P的速度v1进行分解如图.

则有v2=v1cosβ

sinβ==0.6,得β=37°

PQ组成的系统,根据动能定理得:

m1ghm2gH+Wf=

代入数据解得弯曲轨道对P的摩擦力做的功为:Wf=0.95J

答:(1P经过A点时的速度大小是2.5m/s

2PBA的过程中Q重力势能的增量为4J

3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功是﹣0.95J

【考点】动能定理的应用.

【分析】(1)物体P在水平面上运动过程,运用动能定理求P经过A点时的速度.

2)由几何知识求出Q上升的高度H,则Q重力势能的增量EP=mgH

3)由几何关系求出将P经过A点时AP段绳与水平方向的夹角,将此时P的速度进行分解得到Q点的速度,再对系统运用动能定理求摩擦力做功.