题目内容

(20分)如图所示，质量为m3的平板车C放在光滑水平面上，车上放有A、B两小滑块，质量分别是m1、m2，与平板车上表面间动摩擦因数分别为μ1和μ2。同时分别给A、B一个冲量使它们都获得相同大小的初速度v 0开始相向运动，A、B恰好不相碰。已知m1＝10 kg，m2＝2 kg，m3＝6 kg, μ1＝0.1，μ2＝0.2, v0＝9 m / s。g取10 m /s2。求:
（1） A、B都在平板车上不滑动时，C的速度大小v c＝？
（2）开始运动前，A、B之间的距离s＝？
（1）4 m / s（2）55.125 m
以向左为正方向。
(1) A、B、C组成的系统的动量守恒，A、B都不滑动时，三者共速向右，则
m1v0－m2v0＝(m1＋m2＋m3)vc                  ………………(3分)
vc＝4 m / s                                          ………………(1分)
(2) 设A、B、C在相对滑动过程中加速度大小分别为a1、a2、a3，则
a1＝-μ1g＝-1 m /s2                                   ………………(1分)
a2＝μ2g＝2 m /s2                                   ………………(1分)
a3＝＝1 m /s2                     ………………(1分)
假设A、B与C共速前一直与C相对滑动，设需要的时间分别为tA和tB，则
s
s
由于tB＞tA，所以A先停止滑动。         ………………(2分)
设A从开始到停止滑动经过的时间为t，A刚停止滑动时，A和C的速度都为v1，B的速度为v2，则
对C有：v1＝a3t                        ………………(1分)
对A有：v1＝v0－a1t                    ………………(1分)
解得t＝4.5 s
v1＝4.5 m / s                            ………………(1分)
设停止滑动以后A和C的加速度都为a4，方向向左，则
a4＝＝- 0.25 m /s2                         ………………(1分)
设A从开始运动到停止滑动通过的距离是s1，B从开始运动到停止滑动通过的距离是s2，A停止滑动后到B停止滑动，A和C通过的距离是s3，则
对A有：               ………………(1分)
对B有：              ………………(1分)
对A和C有：          ………………(1分)
解得s1＝30.375 m，s2＝-16.25 m，s3＝8.5 m
s＝s1 -s2＋s3                                      ………………(2分)
s＝55.125 m                         ………………(2分)
(评分标准说明：根据动量守恒求得vc给4分；求四个加速度各1分，共4分；判断A先停止滑动，给2分；求得v1给3分；求得s1、s2、s3各1分，共3分；最后结果4分。不同方法解答，对照该标准给分)
练习册系列答案
相关题目

的航天器获得动力。在等离子发动机中，由电极发射的电子撞击氙原子，使之电离，在
加速电场的作用下，氙离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出，产生推力。假
设装有等离子体发动机的航天器在太空中处于静止，航天器的总质量为M（在发射离子的过程中质量可以认为不变），每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，等离子体发动机每秒时间里向外喷出的离子数为n，发动机对离子作功的功率为多少？航天器获得的加速度是多少？
(12分)一列火车共有n节车厢且均停在有一定倾角的倾斜轨道上，各车厢与轨道接触面间的动摩擦因数均相同，倾斜轨道很长。各车厢间距相等，间距总长为a。若给第一节车厢一沿轨道斜面向下的初速度v，则其恰能沿倾斜轨道匀速运动，与第二节车厢碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第n节车厢．（碰撞时间极短可忽略）试求：
（1）火车的最后速度是多大？
（2）整个过程经历的时间是多长？
如图，竖直平面内有一半径足够大光滑圆弧形轨道，O为最低点，A、B两点距O点的高度分别为h和4h，现在从A点释放一质量为M的大物体，且每隔适当的时间从B点释放一质量为m的小物体，它们和大物体碰撞后都结为一体，已知M=100m。
（1）若每当大物体向右运动到O点时，都有一个小物体与之碰撞，问碰撞多少次后大物体速度最小？
  （2）若每当大物体运动到O点时，都有一个小物体与之碰撞，若碰撞50次后大物体运动的最大高度为h的几分之几？
【物理——选修3-5】（15分）


（1）（5分）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n = 4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（ ）
A．最容易表现出衍射现象的光是由n = 4能级跃迁到n =3能级产生的
B．频率最小的光是由n = 2能级跃迁到n = 1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n = 2能级跃迁到n = 1能级辐射出的光照射逸出功               
为6.34 e V的金属铂能发生光电效应     
（2）（10分）如图所示，物体A、B的质量分别是，用轻弹簧相连结放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从t=0时刻起以一定的速度向左运动，在t=5．0 s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的v–t图象如图所示。试求：
①物块C的质量m３；
②在5．0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向。
（18分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，磁场I宽为L，两磁场间的无场区域为II，宽也为L，磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l，不计导轨电阻，两导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处，cd棒静止在磁场III中的左边界处，对ab棒施加一个瞬时冲量，ab棒以速度开始向右运动。


 
 

 
（1）求ab棒开始运动时的加速度大小；
（2）若ab棒在区域I运动过程中，cd棒获得的最大速度为，求ab棒通过区域II的时间；
（3）若ab棒在尚未离开区域II之前，cd棒已停止运动，求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。

（1）求物体1从释放到与物体2相碰的过程中，滑道向左运动的距离；
（2）若CD＝0.1m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.1，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
（3）物体1、2最终停在何处。
以速度v0平抛一个质量为1kg的物体，若在抛出3s后它未与地面及其他物体相碰，求它在3s内动量的变化。
如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝2m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数，当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹，以v0＝300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v＝50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g取10m/s2）求：

（1）木块遭射击后远离A的最大距离；
（2）木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网