四川省绵阳南山中学2014届高三10月月考试物理试题答案(3)

   设小物块刚滑到木板左端到达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为:
     a1＝＝μg＝3 m/s2，      （1分）         a2＝＝1 m/s2          （1分）
     速度满足：vD－a1t＝a2t＝v   （2分）
对物块和木板系统，由能量守恒定律得：     μmgL＝mv－(m＋M)v2             （2分）
     解得：L＝2.5 m，         即木板的长度至少是2.5 m.                  （2分）
（20分）解析：（1）若滑块从h=5m处第一次下滑到将要与小球碰撞时速度为，此时绳子拉力最大为T， 则有：
                                                   （2分）
滑块与小球碰后的瞬间，同理滑块静止，小球以的速度开始作圆周运动，绳的拉力T和重
力的合力充当向心力，则有：
                                                          （2分） 
     解得：T=48N                                                        （2分）
      （2）小球刚能完成一次完整的圆周运动，它到最高点的速度为v0，在最高点，仅有重力
     充当向心力，则有：                                            （2分）       
在小球从h处运动到最高点的过程中，机械能守恒，则有：
                                             （2分）    
     解得：=0．5m                                                     （2分）
滑块和小球第一次碰撞后的能量为E1则：  
                                                       （2分）
滑块和小球第一次碰撞后，每在平面上经s路程后再次碰撞，设能完成n次完整的圆周运动，则：                                    
     解得：n=9.8次   
     即能完成9次完整的圆周运动. 

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四川省绵阳南山中学2014届高三10月月考试物理试题答案