如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B…——2018 高考物理第 13 题答案解析

2018_浙江卷

2018 浙江 第 13 题 单选题 区分题
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13. 如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m.质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从 A 处滑到B处.以A 点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)

A. $- 1 . 2 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { J }$
B. $- 7 . 5 \times 1 0 ^ { 2 } \mathrm { J }$
C. $- 6 . 0 \times 1 0 ^ { 2 } \mathrm { J }$
D. $- 2 . 0 \times 1 0 ^ { 2 } \mathrm { J }$
参考答案

B

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【答案】B

【解析】

【详解】猴子的动能最大时重力势能最小,猴子的加速度为零时速度最大,动能最大,此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系:

绳长 $\mathrm { A C + B C } { = } \mathrm { A F } { = } 2 0 \mathrm { m }$ ,又MF=16m,由勾股定理得AM=12m,而AB 竖直距离为2m,则 $\mathrm { B F } { = } 1 0 \mathrm { m }$ ,D为BF 中点,BD=5m,C和D 等高,则A、C的竖直高度差为7m,此时猴子的重力势能为:$E _ { \scriptscriptstyle P } = m g h = ( - 7 \times 1 0 \times 1 0 ) J = - 7 0 0 J$ ,与 B 最接近,故 B 正确,A、C、D 错误;

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