2011年广东高考物理试题第36题解析-王尚

2011年10月05日，分类：资料；标签归档: 高中物理学习, 高考物理试题

王尚整理-2011年广东高考物理试题第36题解析

王尚解析：

王尚对本题的解析
例题来源	源于2011年广东高考物理试题
考点分析	传送带问题，动量守恒定律，摩擦力计算，动能定理，摩擦力做功
易错点归纳	此题的难度高，要能把摩擦力公式应用和讨论问题做好

原题、具体图像和答案

具体见附件下载2011年广东高考物理试题第36题

答案：（1） vB=3
（2）
①R＜L＜2R时，Wf=μmg(l+L)= mg（6.5R+L）
②2R≤L＜5R时，Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR＜4.5mgR，即滑块速度不为0，滑上右侧轨道。
滑块不能滑到CD轨道中点

部分解析参考：
（1）μmgs+mg•2R= mvB2       ①
所以 vB=3
（2）设M滑动x1,m滑动x2二者达到共同速度v,则
mvB=(M+m)v               ②
     μmgx1= mv2       ③
     —μmgx2= mv2— mvB2         ④
由②③④得v= ,    x1=2R,     x2=8R
二者位移之差△x= x2—x1=6R＜6.5R，即滑块未掉下滑板
讨论：① R＜L＜2R时，Wf=μmg(l+L)= mg（6.5R+L）
② 2R≤L＜5R时，Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR＜4.5mgR，即滑块速度不为0，滑上右侧轨道。
要使滑块滑到CD轨道中点，v¬c必须满足： mvc2 ≥mgR   ⑤
此时L应满足：μmg(l+L) ≤ mvB2— mvc2      ⑥
则 L≤ R，不符合题意，滑块不能滑到CD轨道中点。

题目的部分内容如下：

36（2011广东）（18分）

如图20所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长l =6.5R，板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值。E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5，重力加速度取g.

(1) 求物块滑到B点的速度大小；

(2) 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。