保定力学综合检测参考答案.doc

保定二中2012届高三第二次大考
物理试卷答案
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17
C
BD
AD
C
A
C
D
B
D
B
BD
BD
C
AC
ABC
A
D

18、 50.80 3.774~3.778
19、

20、解析：
（1）铁块的加速度大小 =4m/s2
木板的加速度大小 2m/s2
设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有

解得：t=1s
（2）
①当F≤ μ1（mg+Mg）=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F
②设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度
2m/s2
以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有

解得：F1=6N
所以，当2N<F≤6N时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度
,
以M为研究对象，根据牛顿第二定律有
,
解得：

③当F>6N，A、B发生相对运动，=4N
画出f2随拉力F大小变化的图像

f2 /N
1
0
2
3
4
5
6
4
F/N
2
6
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12
14

21．小球在运动的全过程中，始终只受重力和轨道的弹力．其中，是恒力，而是大小和方向都可以变化的变力．但是，不论小球是在斜轨上下滑还是在圆环内侧滑动，每时每刻所受弹力方向都与即时速度方向垂直．因此，小球在运动的全过程中弹力不做功，只有重力做功，小球机械能守恒．
从小球到达圆环最低点开始，小球就做竖直平面圆周运动．小球做圆周运动所需的向心力总是指向环心点，此向心力由小球的重力与弹力提供．
（1）因为小球从到机械能守恒，所以
①
②
③
解①②③得
（2）小球如能沿圆环内壁滑动到点，表明小球在点仍在做圆周运动，则，可见，是恒量，随着的减小减小；当已经减小到零（表示小球刚能到达）点，但球与环顶已是接触而无挤压，处于“若即若离”状态）时，小球的速度是能过点的最小速度．如小球速度低于这个速度就不可能沿圆环到达点．这就表明小球如能到达点，其机械能至少应是，但是小球在点出发的机械能仅有＜因此小球不可能到达点．
又由于，
即
因此，＞0，小球从到点时仍有沿切线向上的速度，所以小球一定是在、之间的某点离开圆环的．设半径与竖直方向夹角，则由图可见，小球高度
④
根据机械能守恒定律，小球到达点的速度应符合：

图5
⑤
小球从点开始脱离圆环，所以圆环对小球已无弹力，仅由重力沿半径方向的分力提供向心力，即
⑥
解④⑤⑥得
故小球经过圆环最低点时，对环的压力为．小球到达高度为的点开始脱离圆环，做斜上抛运动．

【说明】
1．小球过竖直圆环最高点的最小速度称为“临界速度”．的大小可以由重力全部提供向心力求得，即小球到达点，当＞时，小球能过点，且对环有压力；当=时，小球刚能过点，且对环无压力；当＜时，小球到不了点就会离开圆环．
2．小球从点开始做斜上抛运动，其最大高度低于点，这可证明．
22．答案：．
解析：卫星在轨道r1时：G=mr1………………① （1分）
物体m'在地球表面有：G=m'g，可得：GM=gR2………………② （1分）
由①②可得：T1=………………③ （2分）
当卫星在椭圆轨道运行：其半长轴为：r3=………………④ （1分）
依开普勒第三定律：=………………⑤ （2分）
由③④⑤可得：T3=………………⑥ （1分）
卫星从A到B的时间为：tAB== （2分）
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