2023届河北省高三年级10月联考(23-82C)政治试题答案

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16.(10分)如图甲所示，质量为1kg且足够长的木板静止在光滑水平面上，质量为0.5kg的小物块静止在长木板的左端。t=0时刻对小物块施加一水平向右的作用力F,0~2s内力F随时间t变化关系如图乙所示，t=2s时撤去F。已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，取g=10m/s2。求：(1)物块与木板即将发生相对滑动的时刻。(2)t=2s时刻小物块的速度大小。↑FN→E7777777777777T【答案】(1)t=1s(2)6m/s【解析】(1)设物块的质量为m,木板的质量为2m,木板能获得的最大加速度为α，由牛顿第二定律得umg =2ma(1分)解得a=2m/s2(1分)设物块即将相对木板滑动时作用力大小为F。,对物块和木板整体由牛顿第二定律有F。=3ma(1分)解得F。=3N(1分)由图乙可得F=3t(N)(1分)则t=1s时，两者即将发生相对滑动(1分)(2)在0~1s内，物块与木板一起运动，对系统根据动量定理有F:t。=3mvo(1分)其中F,=2=1.5N2在1一2s内对物块由动量定理有F2 (t-to)-umg(t1-to)=mv-mvo(1分)其中F2=F。 6N=4.5N(1分)2解得v=6m/s(1分)

7.如图所示，学生练习用头颠球。某次足球由静止自由下落80cm,被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,取g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是A,头部对足球的平均作用力大小为足球重力大小的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/s2C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s【答案】C【解析】设足球自由下落80cm时的速度大小为1，所用时间为t,有v1=√2gh=4m/s,1一√2h=0.4s,反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度大小v2=v1=4m/s,上升的时间t2=t1=0.4s,对足球与人接触的过程，△=0.1s,取竖直向上为正方向，由动量定理有(F一mg)·△1=mw2一（一mv1)=△p,解得F=36N,△p=3.2kg·m/s,即头部对足球的平均作用力大小为36N,而足球的重力大小为4N,则头部对足球的平均作用力大小是足球重力大小的9倍，此过程的动量变化量大小为△p=3.2kg·m/s,A错误，C正确：足球下落与头部刚接触时的动量大小为p1=mw1=1.6kg·m/s,B错误；足球运动的全过程，所受重力的冲量大小为I。=mg(t1十△1十t2)=3.6N·s,D错误。