15.(8分)解答:(1)由平抛运动规律有 …… 1分
………………1分
得到 …………1分
(2)小球在电场中做匀速运动,所受合外力为零 mg=qE …………1分
解得 …………1分
(3)小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,
根据牛顿第二定律 ………… 1分
由几何关系 R 2
= s 2 +(R-h)2 …………1分
联立解得 …………1分
16.(9分)解答:设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1,
根据牛顿第二定律 …………1分
根据匀加速运动规律 …………1分
…………1分
设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2,
根据牛顿第二定律 …………1分
根据匀减速运动规律 …………1分
…………1分
由题意知 …………1分
…………1分
联立以上各式并代入数据解得 t=5s …………1分
17.(9分)解答:(1)当B刚离开C时,设弹簧的伸长量为x2,以B为研究对象,根据力的平衡 …………2分
以A为研究对象,设A的加速度为a,
根据牛顿第二定律 …………2分
联立解得 …………1分
(2)设未施力F时弹簧的压缩量为x1,以A为研究对象,
根据力的平衡 …………2分
由题意知,物块A的位移 …………1分
联立解得 …………1分
18.(11分)解答:(1)小球离开小车后作自由落体运动,
设下落时间为t ,则h=gt ……………1分
解得 t= …………1分
(2)分两种情况讨论:
(i)平板车向右做匀减速运动的某一时刻,小球从左端A离开车。
当小球在车左端时,车向右的位移 S1= …………1分
车向左的加速度 a= ………… 1分
车向右的速度 v1= …………1分
小球离开车的左端后做自由落体运动,当小球落地瞬间,车的速度 v2= v1 ?at……1分
联立解得车的速度 v2= …………1分
(>0,车向右做匀减速运动;<0,车向左做匀加速运动)
(ii)平板车先向右做匀减速运动,然后向左做匀加速运动的某一时刻,小球从右端B离开车。
当小球在车右端时,车向左的位移 S2= ………… 1分
车向左的加速度仍 a=
车向左的速度 v3= …………1分
小球离开车的右端后做自由落体运动,当小球落地瞬间,车向左的速度v4= v3+at …1分
联立解得车向左的速度 ………… 1分
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