[永州一模]永州市2023年高考第一次适应性考试试卷物理答案

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18.(16分)如图所示是一传送装置，其中长度为L=1m的AB段与质量为m=0.2kg的小物块（可视为质点）间的动摩擦因数为4=0.5，BC、DEN段均光滑，DEN是半径为r=0.5m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，C、D间的距离恰能让小物块自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以v=3m/s的速率沿顺时针方向运行，小物块与传送带之间的动摩擦因数也为4=0.5。左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现用小物块压缩弹簧至A点后由静止释放（小物块和弹簧不拴接），小物块刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。(1)求弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能。D(2)小物块第一次在传送带上滑动的过程中，求在传送带上留下的痕迹。(3)小物块第一次在传送带上滑动的过程中，求小物块与传送带间因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能。【答案】(1)1.5J远0，(2)6.4m(3)6.4J4.8J【解析】(I)由小物块刚好能沿圆孤DEN轨道滑下可知，在圆周最高点D有田○v品mg=m(1分)r这卧安本面时亲地院年从A点到D点，由能量守恒定律得1E,-umgL m点位为的年，于的战士术西餐水从Q表部，通意欧外{(1分)联立解得E。=1.5J恢贝素册话云动品由，TQ兴时：对器好不(1分)(2)从D到N,根据动能定理可得1东0，知人。离，代年长长外在页间D际11mg·2r=2mv3-2mw品(1分)小物块在传送带上运动时有umg =ma(1分)小物块向左减速的时间为长本大装的式合受液，内前超爱区t=UN(1分)a小物块向左运动的位移大小为151=2at(1分)动聪传送带向右运动的位移大小为s1=t1A(1分)留下的痕迹的长度为△s1=51十s(1分)小物块向右加速到与传送带共速过程用时2=(1分)a位移大小为52=2at号(1分)传送带向右的位移大小为s2=vt2【T(1分)留下的痕迹的长度为△52=s2一s2(1分)小物块在传送带上留下痕迹的长度为△s=△s1十△s2(1分)解得△s=6.4m便是护内鼠为法所这为(3)小物块与传送带间因摩擦产生的热量Q=mg·△s(1分)解得Q=6.4J电动机多消耗的电能W=umg (s s2):之。一风在迎安多配由，计将西标长国向但的指出米【(1分)解得W=4.8J

1.如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于水平面上，槽的左侧紧贴一竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方某处由静止开始下落，小球从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是A.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C,小球从A点经半圆形槽的最低点向半圆形槽的右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D,小球从下落到从右侧离开槽的过程中，小球的机械能守恒素誉】【答案】C【解析】小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽有向左运动的趋势，但由于墙壁对半圆形槽的作用，半圆形槽始终静止，整个系统中只有重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒；小球过了半圆形槽的最低，点以后，小球对槽的作用力斜向右下方，对槽做正功，槽向右运动，槽对小球的作用力斜向左上方，槽对球做负功，该过程中除了重力做功外，槽对小球的弹力也做功，故小球的机械能不守恒，A、D错误；在A,点，小球竖直方向上只受重力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，在最低点，小球的加速度方向竖直向上，处于超重状态，所以小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球先失重、后超重，B错误；小球与槽组成的系统满足机械能守恒的条件，所以系统的机械能守恒，C正确。