第21題:星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其a-x關(guān)系如圖中虛線所示,假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍,則()
A.M與N的密度相等
B.Q的質(zhì)量是P的3倍
C.Q下落過程中的最大動能是P的4倍
D.Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍
解析:設(shè)星球M的質(zhì)量為M、半徑為R、密度為ρ,星球N的質(zhì)量為M′,半徑為R′,密度為ρ′,星球M表面的重力加速度為g,星球N表面的重力加速度為g′,物體P的質(zhì)量為m,物體Q的質(zhì)量為m′,物體放在彈簧上以后,物體始終受兩個力作用,一個重力,一個彈簧的彈力,其中重力恒定,彈簧的彈力隨壓縮量變化。以星球M表面上的物體P的圖象為例,圖像的橫軸表示彈簧的壓縮量,縱軸表示物體的加速度。
第25題:豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接,小物塊B靜止于水平軌道的最左端,如圖(a)所示。t=0時刻,小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑,一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短);當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點(圖中未標(biāo)出)時,速度減為0,此時對其施加一外力,使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運動的v-t圖像如圖(b)所示,圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m,初始時A與B的高度差為H,重力加速度大小為g,不計空氣阻力。
(1)求物塊B的質(zhì)量;
(2)在圖(b)所描述的整個運動過程中,求物塊A克服摩擦力所做的功;
(3)已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等,在物塊B停止運動后,改變物塊與軌道間的動摩擦因數(shù),然后將A從P點釋放,一段時間后A剛好能與B再次碰上。求改變前后動摩擦因數(shù)的比值。
解析:(1)由圖像知在t1時刻A的運動方向反向,可知A與B相碰發(fā)生在t1時刻,
由此可見,2019年高考物理對函數(shù)圖像的分析能力與數(shù)學(xué)計算能力要求很高。因此,要學(xué)好高中物理,必須具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。