高考物理培優(yōu)易錯試卷(含解析)之臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題及詳細(xì)答案(編輯修改稿)
2025-04-05 04:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 D. 在最高點，根據(jù)牛頓第二定律，有當(dāng)時，輕桿對小球的作用力F=0；當(dāng)時，桿對小球的作用力，則桿對球的作用力方向豎直向上；當(dāng)時，桿對小球的作用力，則桿對球的作用力方向豎直向下，所以若增大小球的初速度，則在最高點時桿對小球的作用力方向可能向上，故D正確。故選D。7．用長為L的細(xì)桿拉著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，如下圖下列說法中正確的是（ ）A．小球運動到最高點時，速率必須大于或等于B．小球運動到最高點時，速率可以小于，最小速率為零C．小球運動到最高點時，桿對球的作用力可能是拉力，也可能是支持力，也可能無作用力D．小球運動到最低點時，桿對球的作用力一定是拉力【答案】BCD【解析】【詳解】小球在最高點的最小速度為零，此時小球重力和支持力相等．故A錯誤，B正確．當(dāng)小球在最高點壓力為零時，重力提供向心力，有，解得，當(dāng)速度小于v時，桿對小球有支持力，方向向上；當(dāng)速度大于v時，桿對小球有拉力，方向向下，故C正確．小球在最低點時，合力提供向心力，知合力方向向上，則桿對球的作用力一定向上．故D正確．8．豎直平面內(nèi)的四個光滑軌道，由直軌道和平滑連接的圓弧軌道組成，圓軌道的半徑為R ，P 為圓弧軌道的最低點。P 點左側(cè)的四個軌道均相同，P 點右側(cè)的四個圓弧軌道的形狀如圖所示?，F(xiàn)讓四個相同的小球 （ 可視為質(zhì)點，直徑小于圖丁中圓管內(nèi)徑 ） 分別從四個直軌道上高度均為h 處由靜止下滑，關(guān)于小球通過P 點后的運動情況，下列說法正確的是 （ ） A．若 h＜R，則四個小球能達(dá)到的最大高度均相同B．若 h=R ，則四個小球能達(dá)到的最大高度均相同C．若h=R ，則圖乙中的小球能達(dá)到的高度最大D．若 h=R ，則圖甲、圖丙中的小球能達(dá)到的最大高度相同【答案】ACD【解析】【詳解】A．若，根據(jù)機械能守恒定律可知，四個小球都能上升到右側(cè)高度處，即小球不會超過圓弧的四分之一軌道，則不會脫離圓軌道，故上升到最高點的速度均位列零，最大高度相同為h，A正確；B．若h＝R，根據(jù)機械能守恒，甲乙丁都能上升到右側(cè)高度R處而不會越過圓弧的四分之一軌道，而丙圖中小球做斜上拋運動離開軌道，到達(dá)最高點時還有水平的速度，最大高度小于R，B錯誤；C．若，甲、丁兩圖中的小球不會脫離圓軌道，最高點的速度不為零，丙圖小球離開軌道，最高點速度也不為零，乙圖離開軌道，上升到最高點的速度為零，根據(jù)機械能守恒知，圖乙中小球到達(dá)的高度最大，故C正確；D．若，圖甲中小球到達(dá)的最大高度為2R，根據(jù)機械能守恒得，得最高點的速度為對于圖丙，設(shè)小球離開軌道時的速度為v1，根據(jù)機械能守恒得，而到達(dá)最高點的速度v=v1cos60176。，聯(lián)立解得最高點的速度則兩球到達(dá)最高點的速度相等，根據(jù)機械能守恒得，甲、丙圖中小球到達(dá)的最大高度相等，故D正確；故選ACD。【點睛】本題考查機械能守恒定律的應(yīng)用，通過機械能守恒定律建立方程分析不同情況下上升的最大高度；解題的關(guān)鍵在于丙圖的情況，小球離開軌道做斜上拋運動，最高點的速度不為0。9．現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10 m/s，B車速度vB＝30 m/，B車在距A車600 m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車，此時B車立即剎車，但B車要減速1 800 m才能夠停止．(1)B車剎車后減速運動的加速度多大？(2)若B車剎車8 s后，A車以加速度a1＝ m/s2加速前進，問能否避免事故？若能夠避免則兩車最近時相距多遠(yuǎn)？【答案】(
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