河北省衡水中学2014届高三上学期三调考试物理试题答案(3)

（2） 货箱放到车上后，先做匀加速运动，设经过时间 t和车达到相同速度,
由at  = vo – a1t   得t=1s                             （2分）
（3）当货箱和车速度相等，此时货箱和车的位移分别为 x1 、x2，
对货箱：x1 = vot - a1t 2     对平板车：  x2 = vo t - at 2
此时，货箱相对车向后移动了 △x = x2 – x1 = 2.5 m < l = m ，货箱不会从车后端掉下来。                                                                        
由于货箱的最大加速度 a = μg = 2 m/s2 < a1 ，所以二者达到相同速度后，分别以不同的加速度匀减速运动到停止，此时相同速度为 v = a1t  = 2 m/s 
对货箱： s1 = v2/2 a1 = 1 m                                
对平板车：  s2 = v2/2a = 2/3  m                           
故货箱到车尾的距离  d= l - △x + s1 - s2 = 1 m              
第三问5分

20. 试题分析：(1)设轨道半径为R，出机械能守恒定律：
(1)
对B点：(2)
对A点：(3)
由(1)、(2)、(3)式得：两点的压力差：△
由图象得：截距 6mg=6，得m=0．1kg (5)
(2)因为图线的斜率  所以R=2m (6)
在A点不脱离的条件为：  (7)
由(1)、(6)、(7)式得：=15m

21、解（1）细线AB上张力恰为零时有  （2分）
解得                    （1分）
（2）细线AB恰好竖直，但张力为零时，由几何关系得 ：  （2分）
　　　　   此时    （1分）

（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力
　　　　          （1分）
　　　　时细线AB松弛
　　　　细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力
　　　　           （2分） 
　　　　时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力            （1分）
　　　　综上所述 时，不变
　　　　时，       
　　　　关系图象如图所示 

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