18、(12分)
答案
一、选择题(每小题4分,共40分) 题号 答案 1 B 2 C 3 C 4 B 5 D 6 D 7 A 8 AD 9 BC 10 AD 11钩码个数和细线方向;(2分)3:4;(2分) 12. 49 能 13.(1)C (2)b 2k 14.(1)倾斜 (2)A
15.解:(1)设白车停下来所需的时间为t1 ,停车时所行驶位移为x1
v1?a1?t1 ------------① 1分
v12?2a1x1 -------------② 1分
解得t1?10s ,x1?150m 1分 在t1?10s时,黑车所走位移x2?1a2(t1?3s)2?73.5m?150m ,所以白车停车前2未相撞。 1分
设时刻黑车撞上白车发生在时刻,则:
1a2(t?3s)2?x1 1分 2得t?13s 1分
(2)相撞前瞬间,黑车的速度v2?a2?(t?3s)?30m/s 2分 16.解:(1)整体以a 匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:
F??(M?m)g?(M?m)a 得F?6N 4分
(2)设弹簧的形变量为x ,斜面对小球的支持力为FN 对小球受力分析:
在水平方向:kxcos??FNsin??ma 2分 在竖直方向:kxsin??FNcos??mg?0 2分 解得:x?0.017m FN?3.7N 2分
17解:(1)当径向附着力刚好提供向心力时,是雨滴甩出的临界条件:
F0?m?02r 2分 可得:?0?F0 2分 mr(2)A、B甩出的线速度大小都为v 、下落时间为、甩出点到落点的水平距离都为s
落点到伞柄中心轴的距离为R、两都落点的间距为x 则: v??r -------------① 1分 甩出后作平抛运动:
1h?gt2 ------------② 1分 s?vt-----------------③ 1分
2根据几何关系:
?R2?r2?s2 -------------- ④ 1分 x?2Rsin ----------------------⑤ 2
2分
联立①②③④⑤得x?2sin?2r2?2F0hr 2分 mg
18.(12分)(1)mgh?12mvD 1分 h?L1sin530?R(1?cos530) 1分 22vD 1分 FD?mg?mR
解得:FD?78N由牛顿第三定律得,物块P对轨道的压力大小为78N 1分 (2)PM段,根据动能定理,有:m1gL1sin530?12解得:vM?2ms 2分 m1vM2沿MN向上运动过程,根据牛顿第二定律,得:a1?gsin530??gcos530?10ms2 1分 根据速度时间公式,有:vM?a1t1解得:t1?0.2s 1分
所以t1?0.2s时,P物到达斜面MN上最高点,故返回过程,有:x?12a2t2 1分 2沿MN向下运动过程,根据牛顿第二定律,有a2?gsin530??gcos530?6ms2 1分 故,根据运动学公式,有:xMK?vM12t1?a2t2?0.17m即MK之间的距离为0.17m 2分 22