东莞中学11-12学年度高三物理—曲线运动自测题答案.doc

东莞中学11-12学年度高三物理—曲线运动自测题答案 一．选择题 1-5．D B B B C 6-9．B B C D 10-14. CD BC BD AD BD 二．计算题 15．【解析】　(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy＝v0tan 53°，veq \o\al(2,y)＝2gh，则vy＝4 m/s，v0＝3 m/s. (2)由vy＝gt1得t1＝0.4 s， s＝v0t1＝3×0.4 m＝1.2 m. (3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a＝gsin 53°，初速度v＝5 m/s.则 eq \f(H,sin 53°)＝vt2＋eq \f(1,2)ateq \o\al(2,2)， 解得t2＝2 s．(或t2＝－eq \f(13,4) s不合题意舍去) 所以t＝t1＋t2＝2.4 s. 【答案】　(1)3 m/s　(2)1.2 m　(3)2.4 s 16．【解析】　(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上被困人员的位移y＝H－l＝50－(50－t2)＝t2，由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a＝2 m/s2的匀加速直线运动 由牛顿第二定律可得F－mg＝ma 解得悬索的拉力F＝m(g＋a)＝600 N. (2)被困人员5 s末在竖直方向上的速度为vy＝at＝10 m/s 合速度v＝eq \r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝10eq \r(2) m/s，竖直方向上的位移y＝eq \f(1,2)at2＝25 m，水平方向的位移x＝v0t＝50 m，合位移s＝eq \r(x2＋y2)＝25eq \r(5) m. (3)t＝5 s时悬索的长度l′＝50－y＝25 m，旋转半径r＝l′sin 37°，由meq \f(v′2,r)＝mgtan 37° 解得v′＝eq \f(15,2)eq \r(2) m/s 此时被困人员B的受力情况如图所示，由图可知 FTcos 37°＝mg，解得FT＝eq \f(mg,cos 37°) ＝625 N. 【答案】　(1)600 N　(2)10eq \r(2) (3)7.5eq \r(2) m/s　625 N