2022智慧上进单元滚动创新卷答案语文

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25.【必备知识】机械能守恒定律、牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律以及相关的运动学知识思维导图动量B和A共速后和B再次共速,角度A和C碰撞且与C速度相同弧最高能量B和A相互作用过程,根点滑下角度摩擦力做功求木板长度运动学B和A先共速,求解时间后再求木板右堆到C的距离【解题思路】(1)设B滑至圆弧轨道最低点时的速度大小为t0,由机械能守恒定律有m2(1分)解得t0=4m/s设AB第一次达到共速时,速度大小为v1,则由动量守恒定律有mB0=(m4+mB)n1(1分)设碰后A的速度大小为n4,C的速度大小为tc,由动量守恒定律有mA1=m:4+mcc(1分)由题意可知mD4+m1=(mA+mB)vc(1分)联立3m/s,、)m/s故A、C碰撞过程中损失的机械能为△E=1mt-1m12-1mn2(1分)解得△E=÷J(1分)(2)由题意可知,A与C未发生碰撞前,C到圆弧轨道最低点的水平距离等于木板的长度与木板未运动时木板右端到C的距离之和设碰前A、B速度达到相等的过程中,B相对木板滑行的距离为l1,则由能量守恒定律有umggl=mguo-(m, +ma)u(1 3)设碰后A、B速度达到相同的过程中,B相对木板滑行的距离为l2,则由能量守恒定律可得umggl2=m,A+amgvf-(m, +mB)vc(1 bt)设A与C碰撞前,B在A上滑动时,B的加速度大小为aB,A的加速度大小为a4,则由牛顿第二定律有umag=mgag, wmBg =m,a,(I s)设二者达到相同速度所用的时间为t,则有0-agt=a4t(1分)故木板未运动时,木板右端到C的水平距离为d=a;2(1分)所以在A与C碰撞之前,C到圆弧轨道最低点的水平距离为x=l1+l2+d(1分)联立解得x=23m(1分)(3)由(1)问分析可知,若B从最高处释放时,A与C碰撞前瞬间的速度大小为n1=1m/s碰后A向左减速,B向右减速,B的加速度大,假设B能在A上减速到零有b0=B减速到零时A、B的相对位移为x相对=2aB50+n40-2a由于x相对>l2,则假设不成立,B会从A上滑出,则A与C碰前的速度一定小于t1=1m/s若A在第一次返回初始位置时,B未从A上滑出,则B应先从圆弧轨道滑到A上,A、B先共速,共速后运动一段时间A与C发生碰撞,碰撞后A向左,B向右,B先减速到零设B滑上A时的速度大小为,则向右运动共速时有mB,=(mB+m4)D共(1分)A加速时间为t1=(1分)A与C碰后B减速到零的时间为2=(1分)B减速到零后,在摩擦力作用下向左加速,A继续减速,根据时间关系能判断出A、B向左运动过程一定能共速(点拨:B向左加速到与A共速的时间一定小于t1-12)则有m块-mB共=(mB+m4)t共(1分)若A、B向左运动恰好达到共速时,B在A的最右侧,此时B的释放高度最大根据机械能守恒定律有 mgghmax=2m82m(1分)根据功能关系有mggh=umg(4+42)+y(m;+mn)共m(1分)联立解得h148ma225则B在圆弧轨道上由静止释放时距轨道底端高度的范围为0

23.【答案】(1)如图所示(2分)(2)最左端(1分)(3)增大(1分)(4)2.75(1分)0.44(2分)偏下(2分)【解题思路】(2)闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合后小灯泡电压能从零开始变化。(3)根据小灯泡的/-U图线可知,图线上的点与坐标原点连线的斜率的倒数等于小灯泡的电阻,可以看出小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。(4)若将两个小灯泡串联后直接接在电源上,设每个灯泡两端的电压为U,通过灯泡的电流为J,由闭合电路欧姆定律有E=2U+l,已知E=3V,r=29,可得U=(-1+)V,在图丙中作出该图线,如图所示,则两条图线的交点坐标即为单个灯泡的实际工作电压和电流,由图可知灯泡的工作电压为1.1V,电流为0.4A,所以小灯泡工作时的电阻为R=7=2.750,每个灯泡的实际功率为P=UI=1.1×0.4W=0.44W;图甲用的是电流表外接法,则相同的电压下,通过小灯泡的实际电流比电流表示数小,因此小灯泡实际的伏安特性曲线应比图丙中曲线偏下。0.2