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物理参考答案
1. D 2. A 3. C 4. B 5. C 6. C 7. A
8. D 9. AC 10. BD 11. BC 12. ABD
13. (1) AC(2分)
(2) －＝(2分)
(3) (2分)
14. (1) (2分)
(2) 如图所示(2分)
(3) <(2分)
(4) >(2分)
15. (1) 小球B：
或mg＝F·tan 37°，可解得m＝ kg.(1分)
(2)
木块A：
即μ(M＋m)g＝F，可解得μ＝.(2分)
16. (1) 弹珠从A点的进入竖直圆轨道后，假设它能冲上最高点B，从A到B由机械能守恒可知
mv＝2mgR＋mv(1分)
解得vB＝m/s(1分)
若要顺利通过圆轨道的最高点C，则在C点根据牛顿第二定律可知mg＝
解得vmin＝＝1 m/s>m/s，
所以弹珠不能顺利通过圆轨道的最高点B.(2分)
(2) 若弹珠能够掉入盒子中，根据平抛运动规律可知R＝gt2，2R＝vC·t(2分)
解得vC＝m/s(1分)
根据系统能量守恒可知
E＝mv＋2mgR＝3mgR(2分)
解得E＝ J．(1分)
17. (1) 由题意得，小球A到达最低点的过程中，整个系统的总机械能守恒，则EP＝EP初＝－3mgL.(3分)
(2) 小球A到达最低点时，根据系统机械能守恒可知
2mg×2L＝3mg ×L＋×2mv＋×3mv(2分)
由题意得，两球的角速度相同，则其线速度之比为vA∶vB＝2∶1(1分)
解得vA＝2.(1分)
(3) 当OA直角边与水平方向的夹角为θ时，由系统机械能守恒可知
2mg×2L×sin θ＝3mg×L(1－cos θ)＋×2mv＋×3mv(2分)
解得v＝gL(4sin θ＋3cos θ)－gL
根据数学知识可知，当θ＝53°时，
4sin θ＋3cos θ有最大值5(2分)
此时小球A的最大值为v＝4.(1分)
18. (1) 对长木板有μmg＝Ma(2分)
解得a车＝ m/s2.(1分)
(2) 对物块有μmg＝ma
解得a物＝1 m/s2(1分)
假设物块能从长木板的右端滑出，则有位移关系x物－x车＝l
即－a车t2＝l(1分)
解得t＝1 s(1分)
此时v物＝v0－a物t＝2 m/s，v车＝a车t＝ m/s(1分)
因为v物>v车，则假设成立，物块能从长木板的右端滑出，滑离长板时的速率为2 m/s.(1分)
(3) 假设物块恰好停留在长木板最右端不滑出，设此时长木板的长度为l，由长木板和物块组成的系统运量守恒可知
mv0＝(m＋M)v共(1分)
解得v共＝1 m/s
根据长木块和物块组成的系统能量守恒可知
mv＝Qf＋(m＋M)v(1分)
根据图像可知μ＝＋
则Qf＝·l＝(2分)
解得l＝2 m(1分)
所以若要使物块从长木板的右端滑出，则长木板的长度应满足0<l≤2 m．(1分)