三、计算题(共44分)(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)

15、(10分)质量为0.5kg的小球竖直向下以8m/s的速度落至水平地面， 小球与地面的作用时间为0.2s，再以6m/s的速度反向弹回，则小球与地面碰撞前后的动量变化量和小球受到地面的平均作用力各为多少?(g =10m/s2)

16、(10分)如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=3mB ，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C 静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又 与C发生碰撞并粘在一起最终三滑块之间距离不变。求B与C碰撞前B的速度及最终的速度。

17、(11分)如图所示,两个物体A、B放在光滑的小车上，小车右侧倾斜面与水平 方向的夹角θ=60o，B的质量为m，两物体的质量比mA：mB=√3：1，物体A左侧用细绳1连在小车的左端，右侧通过定滑轮用细绳2与物体B相连，细绳均与小车各表面平行。细绳1能够承受的最大拉力Tm=5mg，细绳2能够承受的力足够大。当小车和两物体一起向左匀加速运动时，为了保证细绳不被拉断，求最大加速度am和此时细绳2的拉力T。

18、(13分)如图所示水平传送带，轮的半径均为 1/π，顺时针转动，两轮轴心相距L=8.0m。将一物体轻放在传送带左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

(1)当传送带以v0=4.0m/s的速度匀速运动时,物体由A端运送到B端所用时间为多少?

(2)要想尽快将物体由A端送到B端(设初速度仍为零)，轮的转速至少应为多大?

(3)在运送物体的过程中物体会在传送带上留下划痕。当物体静止释放在A端时，传送带做初速度v0 =    m/s的匀减速运动，物体刚好到达B端，求传送带的加速度大小和划痕的长度 。(结果可用分数表示)

湖北省部分重点中学2014-2015学年度下学期高二期末考试

物 理 参考答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 D A B B A C C B AD BD AC BC

13、(各2分)(1)  B  ，

(2)记录两个弹簧秤(或者力、细线)的方向 ， 使结点再次拉至O点(3) B

14、(1)  1.052   (2分)(2)              (3分)

(3)           (3分)(4)  系统误差  (2分)

15、(10分)以竖直向上为正方向                       -------1’

△p = p’ – p = m ( v’ – v) = 0.5•[6-(-8)]=7m/s          -------3’

动量的变化量大小为7m/s，方向向上               -------1’

由动量定理有  (F-mg)t=△p                       -------3’

带入数据得 F=40N                              -------1’

地面对小球的平均作用力大小为40N，方向向上    -------1’

16、(10分)对A、B被弹开过程由动量守恒有

(mA+mB)V0=  mA VA+ mB VB                             -------3’

对B、C碰撞过程由动量守恒有

mB VB=(mB+mC)VC                            -------3’

由题意知三个滑块最终速度相同VA= VC            -------2’

解得  最终速度VA= VC = 4 V0/7                 -------1’

B与C碰撞前B的速度VB = 8 V0/7            -------1’

17、(11分)当物体B与小车恰好没有压力时

对B有    T2=mBg/sinθ=2 mBg         a=gtanθ=√3g/3

此时对A有T1- T2 = mAa   得T1=(2+√3)mBg

∴当细绳1达到最大拉力时物体B已经离开小车右侧表面           ------3’

对A受力分析由牛顿定律有：Tm-T = mAa                ------3’

对B受力分析由牛顿定律有：T = mB√ a2+g2            ------3’

带入数据得   a=√3 g                    ------1’

T = 2 mg                     ------1’

18、(13分)(1)当物体放到传送带上时加速度 a = μg =4m/s

当物体达到与传送带速度相同时

t1= V0/g=1s

位移 S= V02/2a=2m

则匀速运动到B端的时间t2=L-S/ V0=1.5s

物体由A端运送到B端所用时间为t=t1+t2=2.5s             ------4’

(2)当物体一直加速运动时到达B端时间最短

由牛顿运动定律  V2=2aL

则物体的最终速度  V=8m/s

传送带的速度至少为8m/s

则轮的转速 n=V/2πR =4r/s                             ------4’

(3)当物体速度与传送带相同时

at=V0 – a’ t

物体的位移 s = at2/2

接下来物体随着传送带一起减速到0

物体的位移 s’= (at)2/2a’

由题意知  L=s+s’

解得 a’= 4/3   m/s2

t=1s

s=2m

划痕长度 △s=(V0t-at2/2)-s =8/3   m        ------5’(利用图像等方法同样给分)

大家阅读了上文提供的高二物理下学期期末模拟测试题，一定要对易错题及时做好笔记，祝大家考试顺利。

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