18．（18分）如图15（甲）所示，一根长为L的轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的小钢球A，球处于静止状态．现对球施加一个方向水平向右的外力F，使球缓慢地偏移，在移动过程中的每一时刻，都可以认为球处于平衡状态，外力F方向始终水平向右，若轻绳上张力T的大小随轻绳与竖直方向的夹角θ的变化如图15（乙）所示，求：

   （1）水平拉力F对应θ变化的取值范围

  • 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

C

BD

D

D

B

AC

CD

AC

AC

B

B

 

13．（1）（4分）步骤C不必要, 步骤B是错误的．

（2）（4分）　　

（3）（4分）重锤的质量m ，

14.(1)调整斜槽末端水平 （1分）　＞  （1分）  防止入射小球反弹  （1分）

(2)  B、E　（1个1分）

     (3) 见下表 （4分）（每错一格扣0.5分，扣分采取4舍5入原则）

 

碰撞前

碰撞后

质量

 

 

 

速度

 

 

 

SoB

SoA

S0C

mv

 

 

maSoB

maSoA +mbS0C

mv2

 

 

maS2oB

MaS2oA +mbS20C

    （4）46.41  （2分）      （5）动量  （1分）  机械能（1分）

 15．（19分）

推导过程：图（4分）

   根据牛顿第二定律 F合＝ma  ①(3分)

 

                变形得        ② (3分)

③代入① 得  F合＝m   整理后得：F合      ③   (3分)

W表示用合外力对物体做功, 用表示物体的末动能，用表示物体的初动能，

   合外力对物体做功与物体动能变化的关系是：W = －      ④  (3分)

我的结论：合外力对物体所做功等于物体动能的变化（3分）

16．（20分）解：（1）设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供．得：  （3分）

      且有：   （3分）     得：       （4分）

（2）设卫星在工作轨道上运行的周期为T，则有：

    （3分）       又有：   （3分）

得：    （4分）

17．（20分）解：（1）设木块与平台之间的动摩擦因数为μ，木块离开平台时的速度为v2，从平台抛出落到地面所需时间为t，铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v1，则有

   ①                                       （4分）

             ②                                       （2分）

              ③                                        （2分）

联立②、③式解得   4m/s  代入①式，解得               （3分）

    （2）铅弹打入木块的过程满足动量守恒定律:

     ⑤                                         （3分）

铅弹打入木块后，木块和铅弹以速度v1从A点滑到平台边缘的过程，由动能定理有：

       ⑥                 （4分）

把已知数值代入⑤、⑥式，解得    v0 = 205m/s                       （2分）

18．（18分）解：（1）当T= G时，F = 0                                     （3分）

当时，                             （4分）

           所以F的取值范围是0≤F≤2G.                                 （3分）

（2）当F=2G时，，由功能关系得：

F力做功W =GL（1－cosθ）  （4分）  求得W=0.55 G或 （4分）

 

 

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