高三2024年普通高等学校招生统一考试模拟信息卷(一)1理科综合ZS4答案
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Q=48…(1分)(3)由小车与墙壁第1次碰后和第2次碰前小车与滑块共速时的速度大小可推断,从第1次碰撞结束,每次小车与滑块共速后立即与墙壁发生碰撞。…(1分)以小车为研究对象,由牛顿第二定律可得μm2g=moQ(1分)a=2m/s2.…(1分)第1次碰后到减速到零有:0-v32=2a(-x1)…(1分)从第1次碰后到第2次碰前小车运动的路程有:S1=2x1=8m…(1分)同理可得:从第2次碰后到第3次碰前小车运动的路程有:S2=2m…(1分)从第3次碰后到第4次碰前小车运动的路程有:S3=0.5m…(1分)从第4次碰后到第5次碰前小车运动的路程有:S4=0.125m…(1分)综上可得:从第1次碰后到第5次碰前小车运动的路程有:s=S1+S2+S3+54=10.625m…(1分)(第(2)(3)小题还可使用图像法求解)AB发生弹性碰撞,系统动量守恒和能量守恒,m1v1=m11+m2v2……(1分)m12=m1v2+m222…(1分)221=0m/s,v2=12m/s…(1分)由于小车足够长,离墙壁足够远,故小车与墙壁碰撞前已和滑块B共速,由动量守恒可得,m2v2 (m2 mo)v?…(1分)吃=8m/s…(1分)以小车第一次碰后为即时起点,根据牛顿第二定律有lm2g=m2a1…(1分)um29=m0a2……(1分)滑块与小车运动过程中加速度大小分别为a1=1m/s2,a2=2m/s2(1分)·s-1)小车与滑块速度随时间变化的图像如图所示第1次…(1分)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的。滑块第2次过程中滑块与小车的相对路程为(0,8)(0,-4)(4,4)第3次三点围成的三角形面积△s=24m…禁1分)由于摩擦产生的热量Q=um2g·△s=48…小…(1分)由图像易知,每次与墙壁碰撞前两者恰好达到共同速度。…(1分)小车与墙壁第1次碰撞到第2次碰撞过程中,路程为对应两个三角形面积之和解得:S1=8m…(1分)同理小车与墙壁第2次碰撞到第3次碰撞过程中,S2=2m…(1分)第3次碰撞到第4次碰撞过程中,S3=0.5m…(1分)第4次碰撞到第5次碰撞过程中,S4=0.125m…(1分)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第5次碰撞前瞬间的过程中,小车运动的路程sS=S+S2+S3+S4=10.625m…(1分)
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