山东省临沂市某中学2016届高三上学期第四次调研考试物理试题含答案

(3)从小物块放在小车上开始，经过t＝1.5 s小物块通过的位移大小为多少．

20(12分)如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s2，求： (1)若圆环恰能下降h＝3 m，A和B的质量应满足什么关系？

(2)若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，则A和B的质量有何关系？ (3)不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过多大？

2016届高三上期第四次调研考试物理答案

一、选择题 单选题 多选题 1 C 11 AD 2 C 12 BCD 3 A 13 ABD 4 A 14 BC 5 A 6 C 7 D 8 B 9 A 10 B 二、实验题

15答案 (1)3.6 (2)D 16答案 (1)C (2)0.16 (3)A

三、计算题

17.(1) ?=5rad/s (2)0.6m 18.(1)不正确

Mm2?2G?m()(h?R)2T2(R?h)

4?2(R?h)3M?GT22得

gR2MmG2?mg?M?G R(2)方法一:

Mm2?24?2r3G2?mr()?M?2TrGT11方法二:

19解析 (1)小物块的加速度am＝μg＝2 m/s2 F－μmg

小车的加速度aM＝＝0.5 m/s2

M(2)由：amt＝v0＋aMt 得t＝1 s

1

(3)在开始1 s内小物块的位移：x1＝amt2＝1 m

2最大速度：v＝amt＝2 m/s

F

在接下来的0.5 s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动且加速度：a＝＝0.8 m/s2

M＋m

1

这0.5 s内的位移：x2＝vt1＋at2＝1.1 m

21通过的总位移x＝x1＋x2＝2.1 m.

20. 20解析 (1)若圆环恰好能下降h＝3 m，由机械能守恒定律得mgh＝MghA h2＋l2＝(l＋hA)2

解得A和B的质量应满足关系M＝3m

(2)若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，由机械能守恒定律有

1212

mgh－MghA＝mvB＋MvA

22又h2＋l2＝(l＋hA)2

如图所示，A、B的速度关系为

h

vA＝vBcos θ＝vB

22h＋l

M35

解得A和B的质量关系为＝

m29

(3)B的质量比A的大得越多，圆环下降h＝3 m时的速度越大，当m?M时可认为B下落过程机械能守恒，有

1mgh＝mv2

2Bm

解得圆环的最大速度vBm＝215 m/s

即圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过215m/s.