[九师联盟]2024届9月高三开学考(LG)物理答案

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12.(1)先以A、B组成的整体为研究对象，系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态，根据平衡条件得绳子的拉力大小T=2 ngsin0(2分)解得T=12N(1分)以C为研究对象受力分析根据平衡条件得Tcos53°=Mg(1分)解得M=0.72kg(1分)(2)(i)环从位置R运动到Q位置的过程中，小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒，有Mg·2 dcota=2Mv2+2mv(2分)其中vA=vC0S(1分)联立解得v=2m/s(1分)(i)由题意，开始时B对挡板的压力恰好为零，所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态对B受力分析，有k△x1=mgsin8(1分)解得弹簧的伸长量△x1=0.025m(1分)小环从R运动到S时，A下降的距离为，=品一d=005m(2分)此时弹簧的压缩量△x2=xA-么x1=0.025m(1分)由速度分解可知此时A的速度为零，小环从R运动到S的过程中，初、末态的弹性势能相等。小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒，有Mgdcot a+ngxAsin 0=Ek(2分)解得Bk=1.38J(1分)小环从位置R运动到位置S的过程中，对小环C,由动能定理可知，WT+Mgdcot a Ek(2分)解得WT=0.3J（1分)第2页共3页