題目列表(包括答案和解析)
(09年湛江二中月考)(8分)在某星球表面用彈簧秤稱得質量為m的砝碼重力為F,忽略該星球的自轉,宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行時,測得其環(huán)繞周期為T。根據(jù)上述數(shù)據(jù),試求該星球的質量。
(09年湛江二中月考)(10分)在冬天,高為h=1.25m的平臺上,覆蓋一層薄冰,一乘雪橇的滑雪愛好者,從距平臺邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺邊緣滑去,如圖所示,當他滑離平臺即將著地時的瞬間,其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑雪者著地點到平臺邊 緣的水平距離是多大;
(2)若平臺上的薄冰面與雪橇間的動摩擦因素為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?
(09年湛江二中月考)(9分)如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是_______m/s,小車運動的加速度計算表達式為________________,加速度的大小是_______m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。
(09年湛江二中月考)(17分)在絕緣水平面上,放一質量為m=2.0Χ10-3kg的帶正電滑塊A,所帶電量為q=1.0Χ10-7C,在滑塊A的左邊處放置一個不帶電、質量M=4.0Χ10-3kg的絕緣滑塊B,B在左端接觸(不連接)于固定在豎直墻壁的輕彈簧上,輕彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長S=0.05m,如圖所示,在水平方向加一水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E=4.0Χ105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短,碰撞后結合在一起共同運動的速度為V=1m/s,兩物體一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內)時,彈簧的彈性勢能E0=3.2Χ10-3J。設兩滑塊體積大小不計,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.50,摩擦不起電,碰撞不失電,g 取10m/s2。求:
(1)兩滑塊在碰撞前的瞬時,滑塊A的速度;
(2)滑塊A起始運動位置與滑塊B的距離λ;
(3)B滑塊被彈簧彈開后距豎起墻的最大距離Sm
(09年湛江二中月考)(17分)如圖甲所示,一個足夠長的U形金屬管導軌NMPQ固定在水平面內,MN、PQ兩導軌間的寬度為L=0.50 m.一根質量為m=0.50 kg的均勻金屬棒ab橫跨在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形.該軌道平面處在磁感應強度大小可以調節(jié)、豎直向上的勻強磁場中.ab棒與導軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為Fm=1.0 N,ab棒的電阻為R=0.10 Ω,其他各部分電阻均不計.開始時,磁感應強度B0=0.50 T.
(1)若從某時刻(t=0)開始,調節(jié)磁感應強度的大小,使其以=0.20 T/s的變化率均勻增加,求經過多長時間ab棒開始滑動.此時通過ab棒的電流大小和方向如何?
(2)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它以a=4.0 m/s2的加速度勻加速運動,推導出此拉力FT的大小隨時間t變化的函數(shù)表達式,并在圖乙所示的坐標圖上作出拉力FT隨時間t變化的FT-t圖線.
一.不定項選擇題
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二.實驗題
1.
設A物塊碰撞B物塊前后的速度分別為v1和v2,碰撞過程中動量守恒,
代入數(shù)據(jù)得: (4分)
2.①14.45-14.50(4分), ②C(4分),③1.01-1.02 。(4分)
三.計算題
1、
解:(1)設A球與B球碰撞前瞬間的速度為v0,
由動能定理得, ①……………………(2分)
解得: ② ………………………(2分)
碰撞過程中動量守恒 ③………………(2分)
機械能無損失,有 ④……………(2分)
解得 負號表示方向向左 ………………(1分)
方向向右 ……………………………(1分) (2)要使m與M第二次迎面碰撞仍發(fā)生在原位置,則必有A球重新回到O處所用的時間t恰好等于B球的 ………………………………(1分)
⑥ …………………………………………………………………(1分)
(n=0 、1 、2 、3 ……) ⑦ …………………………(2分)
由題意得: ⑧ …………………………(1分)
解得: (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨ ……………(2分)
2.
解:子彈穿過A時,子彈與A動量守恒,
由動量守恒定律: ……………………… ① 3分
而由 得:v1=300m/s
得: ………………………②
子彈穿過B時, 子彈與B動量守恒,
由動量守恒定律: ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得:v2=100m/s
由③,④得: ………………………⑤
子彈穿過B以后,彈簧開始被壓縮,A、B和彈簧所組成的系統(tǒng)動量守恒
由動量守恒定律: ………………………⑥ 3分
由能量關系: ……………………⑦ 3分
由② ⑤ ⑥ ⑦得: ………………………⑧ 2分
3.
解(1) 與第一次碰撞前,A、B之間的壓力等于A的重力,即…………1分
A對B的摩擦力…………………………………………1分
而B與地面間的壓力等于A、B重力之和,即…………1分
地面對B的最大靜摩擦力 ……………………………….1分
故與第一次碰撞前,B不運動………………………2分
(2)設A第一次碰前速度為v,碰后B的速度為v2
則由動能定理有………………………………………………………………..1分
……………………………………..2分
碰撞過程中動量守恒…………………………………………………………..1分
有 ………………………………………………..2分
解得………………………………………………….2分
(3)當停止運動時, 繼續(xù)向右滑行()后停止,設B停止時,的速度為,則由動能定理……………………………………………………………………1分
得……………………………………………………..2分
解得…………………………………………………………………..1分
4.
答案:(1)整個過程中系統(tǒng)克服摩擦力做的總功為
Wf=µmgl(1+2+3+…+n)=…………………………..2分
整個過程中因碰撞而損失的總動能為
……………………………..1分
(2)設第i次(i≤n-1)碰撞前瞬間,前i個木塊粘合在一起的速度為vi,
動能為
與第i+1個(i≤n-1)木塊碰撞粘合在一起后瞬間的速度為vi',
由動量守恒定律 ………………………………………….2分
則
第i次(i≤n-1)碰撞中損失的動能為
…….2分
則第i次(i≤n-1)碰撞中損失的動能與碰撞前動能之比為
(i≤n-1)………………………………………………………1分
(3)n=4時,共發(fā)生了i=3次碰撞.
第1次碰前瞬間的速度為,碰撞中動量守恒:
第1次碰后瞬間的速度為……………………….3分
第2次碰前瞬間的速度為
碰撞中動量守恒:
第2次碰后瞬間的速度為……………………….3分
第3次碰前瞬間的速度為
碰撞中動量守恒:
第3次碰后瞬間的速度為………………………...3分
最后滑行到桌邊,速度恰好為零,則……………………….1分
即
整理后得,代入數(shù)據(jù)解得………………………….1分
5.
6.
解:(1)在彈簧彈開的過程中系統(tǒng)動量守恒,假設A運動的方向為正方向,則
Mv1-mv2=0 2分
設從彈開到相遇所需時間為t,則有:
v1t+v2t=2πR 2分
聯(lián)立以上兩式得: 2分
所以A球轉過的角度為θ=120° 2分
(2)以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,在彈簧張開的過程中,系統(tǒng)機械能守恒,則有 2分
Mv1-mv2=0 2分
解得: v1=2m/s,v2=4m/s 2分
所以,小球B在運動過程中受到光滑軌道的側壓力是其所需向心力,即:
2分
7.
解:(1)A與B第一次碰撞前,A對B的摩擦力為
2分
地面對B的最大靜摩擦力為
2分
故A與B第一次碰撞前,B不運動 2分
(2)設A第一次碰前速度為v,碰后B的速度為v2,則由動能定理有
2分
碰撞過程中動量守恒有
2分
解得 2分
8.
(1)設A與B碰撞前A的速度為 V1 ,碰撞過程動量守恒,有:
mv1=(M+m)v (2分) 代入數(shù)據(jù)解得:v1=
(2)對A,從開始運動至碰撞B之前,根據(jù)動能定理,有:(2分) 代入數(shù)據(jù)解得:
9.
(1)設物體從A滑落至B時速率為
(2分)
(1分)
物體與小球相互作用過程中,系統(tǒng)動量守恒,設共同速度為
(2分)
(1分 )
(2)設二者之間的摩擦力為
(2分)
(2分)
得 (1分)
(3)設物體從EF滑下后與車達到相對靜止,共同速度為v2相對車滑性的距離為S1,
車停后物體做勻減速運動,相對車滑行距離為S1
(1分)
(1分)
(2分)
聯(lián)立解得 (1分)
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