中,根据正弦定理,rsi
3rsi
900
3rcos
,得ta
1。3
据几何关系,RR3r,解得R4r。
cos2
3
(2)根据Bqvmv2,得vBqR4Bq,
R
m3m
带电粒子在园内做匀速直线运动,t2r3m。v2Bq
【答案】(1)4r,(2)3m。
3
2Bq
14(16分)
如图,光滑轨道PQO的水平段QOh,轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h2
处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均
为05,重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。求
(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小;(2)A、B均停止运动后,二者之间的距离。
【解析】(1)碰撞前A的速度,根据动能定理有
mgh1mv2,v2gh2
碰撞前后动量守恒mvmv4mV
动能守恒1mv21mv21MV2解得vm4mv,V2mv
2
2
2
m4m
m4m
解得碰撞后A的速度:v14v32gh,B的速度V2122gh
145
145
f(2)碰撞后
A
沿光滑轨道上升后又滑到
O,然后向右减速滑行至停止,动能定理:mgxA
1mv2解得2
xA
2750
h,
B
沿地面减速滑行至停止,动能定理:4mgxB
12
4mV
2
,解得
x
B
12h50
因为xAxB,这是不可能的,A不能越过B的,所以A到达B停止的地方后会发生第2次碰撞。
第
2
次碰撞前,A
的速度:动能定理:mgxB
12
mvA2
解得vA
2gh5
第2次碰撞动量守恒mvAmvA4mvB
动能守恒
12
mvA2
12
mvA2
12
4mvB2
解得第
2
次碰撞后的速度:
v
A
35
25
gh
,
vB
25
2gh5
然后A向左减速运动,B向右减速运动,直到二者都停止
动能定理:mgxA2
12
mvA2
解得
xA2
18h125
动能定理:
4mgxB2
12
4mvB2
解得
xB2
8h125
所以
A、B
均停止运动后,二者之间的距离为
x
xA2
xB2
26125
h
。
五、选考题共12分。请考生从第15、16题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
15选修33(12分)
(1)(4分)如图,一定量的理想气体,由状态a等压变化到状态b,再从b等容变化到状态c。a、c
两状态温度相等。下列说法正确的是
。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4
分;有选错的得0分)
A从状态b到状态c的过程中气体吸热
B气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
15(1)【解析】
Ab到c,等体积,不做功,压强减小,温度降低,放热,A错误;
Ba与c,温度相等,内能相等,Br