2022届 衡中同卷 重庆信息卷 物理(五)5试题答案

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18【解析】(1)物块A从P点到O点的过程,由动能定理得mg(ro ri)sin 0- umg(ro xi)cos 8-w1分物块A从O点回到P点的过程,由动能定理得W-mg(ro tx1)sin 8-umg(xo xi)cos 0=0(1分)解得x1=—gCos 8.to(1分)(2)由(1)可得弹簧弹力做功为W=xmv mu tan 8(1分)即弹簧在最低点O处的弹性势能为即弹簧在最低点O处的弹性势能为E,=W=m可 mtan4(1分)(3)两物块分离的瞬间有aA=aB,两物块之间的弹力为0,由牛顿第二定律得对物块A: mosin0 amcos6=maA(1分)对物块B: Bmgsin 6 uBmgcos 6-2T=pma(1分)解得T=0,即弹簧恢复原长的瞬间两物块分离设分离瞬间,两物块的速度为υ,由能量守恒定律可得2Ep-(1 p)mgxi sin 8 u(1 B)mgr, cos 0 o(1 B)m72(1分)将=1mn0,=3√gx2sm,x1=,。一x代人解得v=√Tsin g(1分)由于H=tan0,= mosin B,故分离后两物块的加速度大小分别为′= mgsin etumgcos e-gsin 8(1分)an'=gmgsin 8 19mgcos B=2gsin 8(1分)由此可知,分离后两物块均做减速运动,且物块B的加速度大于物块A的加速度,故在物块A上升阶段,两物块不会碰撞;物块B速度减为0后,由于p=tan0,故物块B会保持静止状态,物块B上升的位移为x=,4 gsin 8(1分)若物块A与挡板碰撞前速度就减为0,则此后物块A保持静止状态,两物块一定不会碰撞;若物块A能与弹性挡板相碰,当物块A与挡板碰撞后,继续以加速度gsin向下做减速运动,直到速度减为0,保持静止;物块A速度减为0的总路程为xA(1分)若物块A不与挡板碰撞,则(1分)解得P≥7若物块A能与挡板碰撞,则两物块不相撞的条件为物块A速度减为0时不与物块B相撞,即xA xB≤2xo且xA>x(1分)解得>B≥”2由于v>0,故<5(1分)综上所述P的取值范围为23≤P<5(1分)

9.BC【解析】质点做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为4-√(Hh=0.2,质点做自由落体运动到矩形孔下沿的时间为t=√2Hb0.4s,则质点通过矩形孔的时间为△t=t2-t10.2s,根据等时性知L的最大值为Lm,=v△t=40.2m=0.8m,故A项错误;若L=0.8m,x=wt1=0.8m,故B项正确;若L=0.6m,x的最小值为xtbt1=4×0.2m=0.8m,x的最大值为xmx=tl2L=4×0.4-0.6m=1m,所以0.8m≤x≤1m,故C项正确,D项错误。