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2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(一).物理试卷答案

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15.(18分)质量为2m的平板小车静止地放在水平地面上,平板小车的左端固定有一劲度系数为k的轻弹簧,右端用一不可伸长的轻绳固定在竖直墙壁上。一质量为m的小物块以v0的速度从平板小车右端滑入,将弹簧从原长压缩到最短时,恰好将轻绳拉断,已知弹性势能的表达式为Ep=12kx^2,其中k为弹簧的劲度系数,x为形变量。碰撞过终处于弹性限度内,所有接触面的摩擦可忽略。(1)轻绳拉断时,求弹簧的形变量及轻绳所能承受的最大拉力;(2)求小物块从平板小车上滑离时的速度大小;(3)用相同的轻绳重新固定后,仅改变小物块滑上平板小车的初速度,小物块滑离时恰好与平板小车的速度大小相等,碰撞过程中弹簧仍处于弹性限度内,求此初速度大小。

13.(12分)如图甲所示,三段轻绳将质量为m=4kg的物体悬挂起来,轻绳的结点为O,轻绳OP固定在天花板的P点,与竖直方向的夹角=37^,轻绳OQ水平固定在Q点,物体处于静止状态。(37^=0.6,37^=0.8,37^=0.75,g取10m/s^2)求:(1)轻绳OP、0Q的拉力各多大?(2)若将此物体m放置在图乙所示的固定斜面上,物体n沿斜面匀速自由下滑,斜面倾角=37^,,则物体与斜面间的动摩擦因数是多少?

2.为了研究电荷之间的作用力,库仑设计了一个十分精妙的实验(扭秤实验)。如图所示,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个小球A,另一端通过物体B使绝缘棒平衡。把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A,从而使A与C带同种电荷。将C与A分开,再使C靠近A,A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝,使A回到初始位置并静止,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,进而可以找到力F与距离和电荷量的关系。关于本实验下列说法正确的是()A.B球起平衡作用,带电荷量与A球相同B.库仑本着严谨的科学态度,用仪器准确测出了每一个带电小球的电荷量C.A球与C球之间的作用力与它们之间的距离成反比D.C球所带电荷量越大,悬丝扭转的角度越大

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