资源描述
(1)设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲,由动能定理:
……2分
得: ……2分
(分步用机械能守恒和匀减速直线运动进行计算,结果正确的同样给4分)
(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′,由动量守恒:
……2分
又: ……1分
得: ……1分
(3)由于μ1=2μ2,所以甲、乙在水平面上运动的加速度满足:a甲=2a乙 ……1分
设甲在水平地面上通过的路程为s1、乙在水平地面上通过的路程为s2,则有:
……1分
……1分
即: ① ……1分
由于甲、乙刚好不再发生第二次碰撞,所以甲、乙在同一地点停下.有以下两种情况:
第一种情况:甲返回时未到达B时就已经停下,此时有:s1<2L ……1分
而乙停在甲所在位置时,乙通过的路程为:s2=2L+2L+s1=4L+s1 ……1分
因为s1与s2不能满足①,因而这种情况不能发生. ……1分
第二种情况:甲、乙分别通过B、C冲上圆弧面后,返回水平面后相向运动停在同一地点,所以有:s1+s2=8L ② ……1分
①②两式得: 或 ……1分
即小车停在距B为: ……1分
(评分说明:第(3)问如果没有进行分类讨论,直接认为是第二种情况且结果正确的只给5分)
再分析一下,学生在哪部分失分及失分的原因:
36题第(3)评分说明改为:
(1)(2)是常规题,也比较简单,对(1)也分段段用机械能守恒定律和匀变速直线运动规律求解,也可以全过程运用直接运用动能定理求解。第(2)也是一个常规的动量守恒的问题,运用时注意动量守恒定律是一个矢量式。
第(3)问是一个动力学问题。涉及到两质点加速度之间的关系、运动过程中水平路程之间关系,并对刚好不再发生碰撞地点的讨论,分类判断,对能力的要求较高。
从学生答题情况看的情况:(1)除了不知选用什么规律来求的外(占约20%,也有部分可能是没有时间做的),在水平面运用牛顿运动定律求解时,最容易出现是带公式时忘记加速度的矢量性,若以初速度方向为正,用公式时,a要带负值(约12%)。第(2)问也有不少不知如何做的(比例不算小,约34%),同样的是动量守恒定律是一个矢量公式,特别 容易把的方向搞错或没有考虑到它的矢量性(约16%)。
第(3)问平均分5.94,得分率仅为12%。56%得0分。区分度比较大。大多数学生只能列出部分式子,不会进行分类讨论,同时,没有对隐含条件“刚好不再发生碰撞”的物理意义进行很好的理解。
35.(18分)如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离。
36.(18分)如图16(a)所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角θ可调(如图16(b));右为水平放置的长为d的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1,能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。 O到感光板的距离为,粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。
(1)若两狭缝平行且盘静止(如图16(c)),某一粒子进入磁场后,数值向下打在感光板中心点M上,求该粒子在磁场中运动的时间t;
(2)若两狭缝夹角为θ,盘匀速转动,转动方向如图16(b).要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上,试分析盘转动角速度ω的取值范围(设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2)。
想一想:试分析一下试题的命题结构与广州“一模”36题比较其异同点,探讨一下学生可能出现的解题错误和主要失分点。
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