2021届湖南长郡中学新高考原创预测试卷（四）物理

2021届湖南长郡中学新高考原创预测试卷（四）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡

上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷

类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答

案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用

0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选

修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、单项选择题

1.运动员在立定跳远时.，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是

【答案】A

【解析】

【详解】运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持

力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。

2.如图所示，我国北斗导航卫星网中有中圆地球轨道卫星A、地球同步轨道卫星B和倾斜地球

同步轨道卫星C。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，下列说法正确的是（)

A.A的周期大于B的周期B.A的线速度大于B的线速度

C.B和C的向心力大小一定相等D.B和C的向心加速度大小不等

【答案】B

【解析】

【详解】A.万有引力提供向心力

Mm442

①亍

解得

因为

可知

A错误；

B.万有引力提供向心力

解得

因为

大＜5

可知

B正确;

Mm

C.万有引力尸=G]-提供向心力，B和C质量关系未知，所以向心力大小关系未知，C错

误；

D.万有引力提供向心力

_Mm

G——=ma

解得

GM

因为

可知

“A=%

I）错误。

故选B。

3.某新能源电动汽车的动力电源上的铭牌标有“96V210Ah”字样。假设工作时电源的输

出电压恒为96V,额定输出功率5.04kWo根据上述数据，不能计算出的物理量是（）

A.电动机的内阻

B.动力电源充满电后的总电荷量

C.电动汽车保持额定功率行驶时总电流

D.电动汽车保持额定功率行驶的最长时间

【答案】A

【解析】

【详解】A.由于电动机的发热功率未知，所以电动机的内阻无法求解，A符合题意；

B.充满电后的总电荷量为

Q=21OAh=210Ax60x60s=756000C

B不符合题意；

C.电动机的额定电流为

c不符合题意；

D.根据电流的定义式/=幺可知

t

D不符合题意。

故选A-

4.如图所示，将小祛码置于桌面上的薄纸板上。若祛码和纸板的质量分别为3〃和小，祛码与

纸板、纸板与桌面间的动摩擦因数均为〃，重力加速度为g。要使纸板相对祛码运动，纸板

所需的水平向右拉力至少应为（）

A.5pmgB.6nmgC.7umgD.8〃mg

【答案】D

【解析】

【详解】若祛码相对纸板相对滑动，根据牛顿第二定律

〃-3mg—3ma

对纸板和祛码整体

F-/J-4mg=4ma

F=8“ng

ABC错误，D正确。

故选D

5.如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定

在尸点。若电容器正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离的过程中，电容器

的电容G两板间的场强£夕点的电势。、正电荷的电势能瓦与负极板移动距离x的关系图

像中正确的是（）

D.

【解析】

【详解】A.根据电容器的决定式。=生一可知电容与极板间距的图像应为曲线，即与x的

4?rkd

关系图线也为曲线，A错误;

B.在匀强电场中

Q

E4©Q4兀kQ

dd4s

Aikd

可知场强大小与极板间距无关，图像应为水平直线，B错误;

C.负极板接地，电势为0,所以P点电势

(pP-Edp=Edp

式中dP为P点到负极板的初始距离，C错误；

D.根据电势能耳=4。可知正电荷的电势能不变，为直线，D正确。

故选Do

二、多项选择题

6.如图所示，质量相等的甲、乙球从。点做平抛运动，分别落在水平地面上的4、5点，乙球

与地面发生弹性碰撞，反弹后恰好也落在/点。则（）

A.两球落在/I点时的速度大小相等

B.抛出时，甲球机械能大于乙球的机械能

C.由。点到4点，甲、乙两球运动的时间相等

D.如两点的水平距离与如两点的水平距离之比是3:1

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.甲、乙两球做平抛运动，乙球在地面弹起一次，乙球只受重力，加速度相同,

所以上升和下落过程时间均相同，说明两球时间之比为

t乙=34P

两球水平位移相同，根据x=讨可知两球水平初速度关系为

丫甲=3吆

可知抛出时甲球的速度大于乙球的速度，则甲球的机械能大于乙球的机械能，两球运动过程

中只有重力做功，机械能守恒，所以在A点甲球的动能大于乙球的动能，两球质量相等，所

以甲球的速度大于乙球的速度，AC错误，B正确；

D.两球时间关系

__1

，甲=d=]t乙

两球在水平方向做匀速直线运动，则

XOA=V甲'中=3

XOBVzJ()B1

D正确。

故选BD«

7.钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、线圈构成一

个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流导线放入后，松

开手柄，铁芯闭合。导线中的电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连,

可以间接得知导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是()

功能旋钮除关

功能切换

A.该钳形电流表属于升压变压器

B.该钳形电流表属于降压变压器

C.若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏大

I）.若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.钳形电流表用于大电流的估测，输出电流很小，根据变压器的规律可知，钳形

电流表实质上是一个升压变压器，A正确B错误；

CD.根据〃/=4/2,知若将载流导线在钳形口多绕几匝，即功变大，入、m不变，则钳形电

流表的示数人将变大，即与原来示数相比偏大了，C正确D错误。

故选ACo

8.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安

装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压.图

乙为霍尔元件的工作原理图，元件内定向运动的自由电子在磁场力作用下偏转，前、后表面

会产生霍尔电势差。则（）

很尔连接到

甲

电源

乙

A.图乙中霍尔元件的前表面电势低于后表面电势

B.自行车的车速越大，霍尔电势差越高

C.如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小

D.根据单位时间内的脉冲数和车轮的半径即可获知车速大小

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.电流方向水平向右，电子水平向右运动，磁感应强度竖直向下，根据左手定则可

知电子受到的洛伦兹力指向前表面，所以电子会在前表面聚集，电子带负电，所以霍尔元件

的前表面电势低于后表面电势，A正确；

B.当霍尔电压稳定时，导体中的电子受力满足

qvB=q*

d为金属板前后表面距离，电流的微观表达式为

I-nqSv-nqv-ad

。金属板厚度，解得

U=Bdv=Bd•――=—■—

nqadnqa

根据表达式可知霍尔电势差与自行车的车速无关，B错误；

C.如果长时间不更换传感器的电源，电流/减小，霍尔电势差U减小，C正确；

1).根据单位时间的脉冲数可以求解车轮转动的周期，根据0=—可以求解车轮的角速度，

T

结合v=可以求解车速大小，D正确。

故选ACDo

9.如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与

小球B连接。系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为％，小球B

的速度大小为摩，轻绳与杆的夹角为。(0°)。则()

A.匕=vfecosa

B.图示时刻，小球B处于失重状态

C.由静止释放到图示时刻的过程中，系统机械能守恒

D.图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率相等

【答案】CD

【解析】

【详解】A.将小物块A的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向，小球B的速度沿绳方向，所以

二者速度关系为

vAcos«=vB

A错误；

B.初始时刻系统从静止释放，B速度为0,当a=90°时，B速度为0,说明B先加速后减速，

先失重后超重，则图示时刻无法判断超重还是失重，B错误；

C.系统运动过程中只有重力做功，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒，C正确；

D.同一根绳上拉力大小处处相等，对A有

P=7VAcosa=7VB

所以图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的瞬时功率相等，D正确。

故选CD。

三、简答题

10.某学习小组欲探究规格为“3V、1.5W”小灯泡的伏安特性。提供的实验器材有：电池组

（4.5V,内阻不计）、双量程的电压表（量程0-3V,内阻约3kQ；量程0~15V,内阻约

15kQ）、双量程的电流表（量程0~0.6A,内阻约1Q；量程0~3A,内阻约0.1Q）、

滑动变阻器。，最大电流2A）、开关S、导线若干。在尽量提高测量精度的情况下，

请回答下列问题：

（1）根据以上器材，用笔画线代替导线在甲图中将实物图连接成完整电路；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到；（选填或）端

（3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在乙图上画出小灯泡的匕/图线

组数1234567

UN00.280.580.921.502.003.00

I/K00.100.200.300.400.450.49

（4）若将该小灯泡直接接在一电动势为3V,内阻为2Q的电源两端，则小灯泡的实际功率为

W（结果保留两位有效数字）。

【答案】(1).(2).A(3).

(4).0.97(0.95~1.0均可)

【解析】

【详解】根据小灯泡的额定电压可知电压表选择的量程为0~3V,通过小灯泡的电流约

为

p15

/=二=~A=O.5A

U3

可知电流表选择的量程为0~0.6A（当然，电表的量程也可根据题中表格数据的取值直接获得,

不需要进行计算），小灯泡内阻约为

JJ132

/?=—=—Q=6Q

P1.5

与电表内阻关系为

3kQ6Q

---->—

6cIQ

说明电流表分压明显，所以电流表采用外接法；滑动变阻器采用分压式接入电路，使电表能

够从0开始调节，连接电路如图

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到A端，可以使测量电路部分的分压从0开始调

-+-R

To

⑶[3]根据表格中的数据描点作图，用平滑的曲线将各点连接如图

西V

(4)[4]根据闭合电路欧姆定律E=U+",在U—/图中绘制电源的图像

□□33：IIIE

ccrEmmnTm3^

uucrjT44

rrrL「rTrTr

」

」

H二

uuuuu

匚

LLcEn匚c

-u-3333：HIE

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Uu」u

-U-144.4上44

〔,z■»t

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l

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ccU□nEEcc

rrLLrrrrr

「

-LUUI___uurj.」」」」.111L.LULL

-KHRtai-f-H-IH-TTTT-+++♦--

°0.10.20.30.40.5ZA

图中交点即为将小灯泡接入该电源时，小灯泡两端的电压2.1V,通过小灯泡的电流0.46A,

根据P=IU可知小灯泡的实际功率为

P=0.46Ax2.1V=0.97W

11.用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系。木板上固定两个完全相同的遮光条A、

B,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹

簧测力计C相连，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。主

要实验步骤如下：

①测量木板(含遮光条)的质量测量两遮光条间的距离。按图甲正确连接器材，并将轨

道倾斜一定角度；

②将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计

示数厂及遮光条B、A先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条B、A通过光电门时的

速度大小和合外力对木板做的功：

③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度r和细线拉力对木板做功/的相关图像，分析得

出实验结论。

(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_____.

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度度_____

(3)实验中，增加钩码个数时，(选填“需要”或“不需要”)满足钩码总质量远小于

木板质量材。

(4)利用图像法处理实验结果时，应该建立______(选填“Av-W”、(<v2-W”或

)图像，如果得到的图像是过原点的倾斜直线，则说明实验探究成功，此时图

像斜率的表达式为衣(用已知物理量的符号表示)。

【答案】(1).平衡摩擦力(2).5.60(3).不需要(4).AV2-W(5).

2

【解析】

【详解】(1)口］为了使绳子拉力作为合外力，需要使轨道倾斜一定角度，通过木板自身重力

的分力平衡木板对木块的滑动摩擦力，所以实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平

衡摩擦力。

⑵[2]游标卡尺的精度为电吧=0.05mm,读数为5mm+12x0.()5mm=5.6()mm。

20

(3)[3]弹簧测力计可以直接测量绳子的拉力，即木板所受合外力，不需要满足钩码总质量远

小于木板质量＜

(4)[4]根据动能定理

1,2

W=AEk=-M-Av

可知建立的关系可以得到的图像为过原点的直线，便于达到实验目的。

[5]根据上述动能定理表达式变形

△丫2=工_卬

M

所以图像的斜率

M

12.下列说法中正确的是()

A.核反应堆中常用镉棒作为“慢化剂”，使快中子减速

B.金属发生光电效应的截止频率随入射光频率的增大而增大

C.组成原子核的核子数越多，原子核的结合能就越高，原子核就越稳定

I).原子具有各自的特征谱线，是由于不同原子的结构不同，能级各不相同

【答案】D

【解析】

【详解】A.核反应堆中常用石墨(或水)作为“慢化剂”，使快中子减速，镉棒能够吸收中

子，用来控制反应，A错误；

B.金属的截止频率满足力匕=叱)，所以截止频率和金属的逸出功有关，与入射光的频率无关,

B错误；

C.组成原子核的核子数越多，原子核的结合能就越高，原子核的比结合能越大，原子核越稳

定，C错误；

I).原子具有各自的特征谱线，是由于不同原子的结构不同，能级各不相同，跃迁时产生光的

频率不同，D正确。

故选D。

13.已知普朗克常量为瓦真空中的光速为c。一静止的原子核放出一个波长为儿的光子，该

光子的能量为,反冲核的质量为如则反冲核的物质波的波长为—

【答案】(1).h-(2).4

【解析】

【详解】［1］该光子的能量为

,,c

e-hv-h—

A

［2］静止的原子核放出光子后，反冲核与光子组成的系统动量守恒，则

h

〃反二2光=5

A

则反冲核的物质波波长

14.如图所示，质量为勿的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现完

全相同的小球B以水平速度％与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，求：

(1)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能£；

(2)从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量乙

【答案】⑴:m片;⑵大小为2必％,方向水平向右

【解析】

【详解】(DA、B相碰的过程动量守恒

mv0=2mv

解得

1

v=2Vo

A、B一起向左压缩弹簧至最短的过程有

2

Ep=-2mv=^mv1

(2)碰后系统机械能守恒，则A球回到原位置时，速度大小仍为心对A、B的系统，从碰后到

A回到原位置的过程，取水平向左为正方向，有

I=(―2/nv)—2mv=—4mv=

墙对弹簧的冲量等于弹簧对系统的冲量，所以墙对弹簧的冲量大小为2〃z%,负号表示冲量的

方向水平向右。

15.下列说法中正确的有（）

A.没有确定的几何形状的固体可能是晶体

B.随着温度的升高，气体分子各速率区间的分子数都会增加

C.当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大

I）.水电可以停在水面，是由于液体的表面张力的方向与液面垂直，恰与重力平衡

【答案】AC

【解析】

【详解】A.没有确定的几何形状的固体可能是晶体，如多晶体，A正确；

B.随着温度的升高，分子的平均动能增大，气体分子中速率大的分子所占比例增大，并非气

体分子各速率区间的分子数都会增加，B错误；

C.当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子引力做负功，分子势能增大,

C正确；

D.水晶可以停在水面，是由于液体的表面张力的方向与液面相切，恰与重力平衡，D错误。

故选AC。

16.浙江大学制备出了一种超轻气凝胶一一它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种

气凝胶的密度为。（单位为g/nf）,摩尔质量为"（单位为g/mol）,阿伏加德罗常数为及，则

a克气凝胶所含有的分子数为,每个气凝胶分子的体积是。

aM

【答案】（1）.—•&（2）.—―

MAPM

【解析】

【详解】［口。克气凝胶所含有的物质的量为

a

n=一

M

则所含有的分子数为

N=M%A

［2］气凝胶的摩尔体积为

V="

mo

p

则每个气凝胶分子的体积是

匕=1^1=M

NAPN

17.如图所示为一定质量的理想气体从状态4经状态8变化到状态C过程的0-，图像。己知该

气体在状态A时的温度为TA,求：

(1)气体在状态6时的温度K;

(2)气体从状态/到状态。的过程中是吸热还是放热？传递的热量0是多少？

【解析】

【详解】(1)/到8为等容变化过程，根据查理定律

△=在

TATB

解得

TT

(2)因为

PAVA=PCVC

根据玻意尔定律可知

TA=TC

所以在这个过程中内能变化量

△u=o

在整个过程中，气体在6到C过程对外做功，则

w=-P^v=-2P(y0

由热力学第一定律AU=Q+W可知

Q=-W=2pi)V()

因为。是正值，所以在这个过程中吸热。

18.关于下列四幅图的说法，正确的有()

A.图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大

B.图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同

C.图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹

D.图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁

【答案】BC

【解析】

【详解】A.图甲中C摆开始振动后，A的摆长与C的摆长相同，发生共振，所以A摆的振幅

最大，A错误；

B.因为两列水波发生稳定干涉，所以这两列水波的频率一定相同，B正确；

C.上方条纹间距相等，所以干涉条纹，下方中央条纹宽，两侧条纹宽度逐渐变小，所以为

衍射条纹，C正确；

D.车厢中的人以车厢为参考系，光源到达前后壁的路程相同，光速大小一定，所以光到达前

后壁的时间相同，地面上的人以地面为参考系，则光源到达前后壁的距离不等，所以地面上

的人认为光不能同时到达前后壁，D错误。

故选BC。

19.如图所示为一列沿/轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，4为传播介质中的一质

点，则该时刻质点力的振动方向是(选填“沿x轴正方向"、“沿x轴负方向”、

“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”),在此后2s内质点4通过的路程为16cm,此列波的

【答案】(1).沿y轴负方向(2).4

【解析】

【详解】[1][2]沿x轴传播的横波上的质点横坐标不变，只在y方向做简谐运动；根据波向

右传播，由“上下坡法”或平移法可得：4向下振动，即图示时刻4的运动方向沿y轴负方向；

由图可得：振幅4=2cm,根据在此后2s内4通过的路程为16cm=84可得：在2s内质点力做

了2个完整的周期运动，故周期

7=1s

由图可得：波长，=4m,故波速

A,，

v=—=4m/s

T

20.如图所示，一透明球体置于空气中，半径R=0.1m,单色细光束AB平行于过球心的直线MN

射向球体，AB与MN的间距为0.056m,经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰

好平行.

①求该透明球体的折射率；

②已知真空中光速c=3X108m/s,求光束在透明球体中的传播时间.

【答案】①百②2X10*

【解析】

【详解】①画出光路图如图.

由几何关系得：sini=°"6=显,i=60。

0.12

r'=30°

2

所以该透明球体的折射率为：〃=理=辿£=百

sinrsiriiO

②光束在透明球体中的传播速度为：丫=£=走

n3

光束在透明球体中的传播距离为：S=2BN=2X2Rcos30°=@m

5

光束在透明球体中的传播时间为：t=s/v.

联立解得：1=2义10%

【点睛】本题是几何光学问题，作出光路图是解题的基础，关键是运用几何知识求入射角和

折射角.此类问题往往是折射定律、光速公式和几何知识的综合应用.

四、计算题

21.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内，导轨间距m,上端连接阻值

RCQ的电阻，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度T,质量加=1kg

的导体棒助V套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个向上的初速度，当其越过虚

线时速度%之0m/s,导体棒运动到虚线上方x=lm处速度减为零，此后导体棒向下运动，到

达虚线前速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒始终保持水平，导轨和导体棒的电阻均

忽略不计，取炉10m/s2,求：

(1)导体棒刚进入磁场时的加速度大小a；

(2)导体棒上升过程中流过电阻A的电荷量°；

(3)整个运动过程中电阻A中产生的热量0。

【解析】

【详解】(1)当导体棒刚进入磁场时

E=BLv

根据闭合电路欧姆定律

/一

R

由牛顿第二定律得

mg+BIL=ma

解得

a=50m/s2

(2)导体棒上升过程中感应电动势的平均值为

-A0>BLx

E------=------

△tZ

平均电流为

7=艮

R

则电荷量为

△①

q=/Ar=---

R

解得

q=IC

(3)导体棒下落到虚线时有

mg=BI'L=-

R

解得

v,=5m/s

根据能量守恒定律有

C1212

mvmv

Q=-a--x

解得

2=197.5J

22.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两

小球在竖直方向上通过劲度系数为4的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。现用手控制住A,

并使细线刚刚拉直但无拉力作用，同时保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。己知A

的质量为4卬，B、C的质量均为期重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整

个系统处于静止状态；释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面，在此过程中，

求：

(1)斜面的倾角a-

(2)弹簧恢复原长时，细线中的拉力大小品

(3)A沿斜面下滑的速度最大值为。

【答案】(1)30°；

【解析】

【详解】(DA速度最大时，加速度为零，对A有

4mgsina=F

此时B的加速度也为零，C恰好离开地面，对B、C整体有

F=2mg

解得

1

sina=—

2

即

a-30

(2)设当弹簧恢复原长时，A沿斜面向下运动的加速度大小为a,对A有

4mgsina一4=4ma

对B有

FQ-mg=ma

解得

.6

F0=~mg

(3)一开始弹簧处于压缩状态，有

mg=女•Ar]

压缩量

C恰好离开地面时，弹簧处于伸长状态，有

mg=k-AX2

伸长量

心=0=空

一k

因而初末状态弹簧的弹性势能相等，对整个系统从释放A球至C恰好离开地面的过程，根据

机械能守恒定律有

4mg