2022~2023学年度上学期高三11月联考试卷(233198D)理科数学答案

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13.(4分)英国科学家阿特伍德曾经设计了一个装置验证牛顿第二定律，在跨过光滑定滑轮的轻绳两端悬挂质量均为M的物块，在一物块上附加另一质量为的物块，系统无初速度释放后开始加速运动。附加物块运动至挡板处后自动脱离，此后系统匀速运动，测得此速度即可求出系统加速过程的加速度。如图甲所示，某同学改进了该装置，将系统从附加物块距离挡板高处无初速度释放，附加物块脱离后，测出右侧物块下端的遮光片通过光电门的时间t。已知重力加速度为g。接电源cm遮0510520山T101520乙(1)用游标卡尺测量该遮光片的宽度d,如图乙所示，则d=cm。s(2)系统加速运动的加速度大小a=。(用d、h、t表示)(3)为了验证牛顿第二定律，在实验误差允许范围内，应满足关系(用题中所给物理量的字母表示)【答案】(1)0.560(1分)民(2)hr(1分)，(3)mg=(m 2M)2hr(2分)【解析】(1)该遮光片的宽度d=5mm十0.05mm×12=5.60mm=0.560cm。新（2由u=d2=2a,可得ad22ht2(3)对系统若有mg=(m十2M)a,即可验证牛顿第二定律，则在误差允许的范围内，应满足关系mg=(m十2M)d22ht2

5.如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时，B与A分离。已知重力加速度为g。下列说法正确的是A.B和A分离瞬间，弹簧长度等于其原长B.B和A分离瞬间，它们的加速度大小为gC弹簧的劲度系数为D.在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动【答案】C【解析】A、B分离前，A、B共同做加速运动，由于F是恒力，而弹簧弹力是变力，故A、B做变加速直线运动，D错误；当两物体要分离时，FAB=0,对B有F一mg=ma,对A有kx一mg=ma,即F=kx时A、B分离，此时弹簧仍处于压缩状态，加速度不等于g,A、B错误；设用恒力F拉B前弹簧的压缩量为xo,则2mg=kxo,h=xox,解得=m3,C正确。h对行合，示圆被，