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一.不定项选择题
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二.实验题
1.
设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒,
代入数据得: (4分)
2.①14.45-14.50(4分), ②C(4分),③1.01-1.02 。(4分)
三.计算题
1、
解:(1)设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0,
由动能定理得, ①……………………(2分)
解得: ② ………………………(2分)
碰撞过程中动量守恒 ③………………(2分)
机械能无损失,有 ④……………(2分)
解得 负号表示方向向左 ………………(1分)
方向向右 ……………………………(1分) (2)要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置,则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 ………………………………(1分)
⑥ …………………………………………………………………(1分)
(n=0 、1 、2 、3 ……) ⑦ …………………………(2分)
由题意得: ⑧ …………………………(1分)
解得: (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨ ……………(2分)
2.
解:子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,
由动量守恒定律: ……………………… ① 3分
而由 得:v1=300m/s
得: ………………………②
子弹穿过B时, 子弹与B动量守恒,
由动量守恒定律: ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得:v2=100m/s
由③,④得: ………………………⑤
子弹穿过B以后,弹簧开始被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒
由动量守恒定律: ………………………⑥ 3分
由能量关系: ……………………⑦ 3分
由② ⑤ ⑥ ⑦得: ………………………⑧ 2分
3.
解(1) 与第一次碰撞前,A、B之间的压力等于A的重力,即…………1分
A对B的摩擦力…………………………………………1分
而B与地面间的压力等于A、B重力之和,即…………1分
地面对B的最大静摩擦力 ……………………………….1分
故与第一次碰撞前,B不运动………………………2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2
则由动能定理有………………………………………………………………..1分
……………………………………..2分
碰撞过程中动量守恒…………………………………………………………..1分
有 ………………………………………………..2分
解得………………………………………………….2分
(3)当停止运动时, 继续向右滑行()后停止,设B停止时,的速度为,则由动能定理……………………………………………………………………1分
得……………………………………………………..2分
解得…………………………………………………………………..1分
4.
答案:(1)整个过程中系统克服摩擦力做的总功为
Wf=µmgl(1+2+3+…+n)=…………………………..2分
整个过程中因碰撞而损失的总动能为
……………………………..1分
(2)设第i次(i≤n-1)碰撞前瞬间,前i个木块粘合在一起的速度为vi,
动能为
与第i+1个(i≤n-1)木块碰撞粘合在一起后瞬间的速度为vi',
由动量守恒定律 ………………………………………….2分
则
第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能为
…….2分
则第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比为
(i≤n-1)………………………………………………………1分
(3)n=4时,共发生了i=3次碰撞.
第1次碰前瞬间的速度为,碰撞中动量守恒:
第1次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第2次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第2次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第3次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第3次碰后瞬间的速度为………………………...3分
最后滑行到桌边,速度恰好为零,则……………………….1分
即
整理后得,代入数据解得………………………….1分
5.
6.
解:(1)在弹簧弹开的过程中系统动量守恒,假设A运动的方向为正方向,则
Mv1-mv2=0 2分
设从弹开到相遇所需时间为t,则有:
v1t+v2t=2πR 2分
联立以上两式得: 2分
所以A球转过的角度为θ=120° 2分
(2)以A、B及弹簧组成的系统为研究对象,在弹簧张开的过程中,系统机械能守恒,则有 2分
Mv1-mv2=0 2分
解得: v1=2m/s,v2=4m/s 2分
所以,小球B在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力,即:
2分
7.
解:(1)A与B第一次碰撞前,A对B的摩擦力为
2分
地面对B的最大静摩擦力为
2分
故A与B第一次碰撞前,B不运动 2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2,则由动能定理有
2分
碰撞过程中动量守恒有
2分
解得 2分
8.
(1)设A与B碰撞前A的速度为 V1 ,碰撞过程动量守恒,有:
mv1=(M+m)v (2分) 代入数据解得:v1=
(2)对A,从开始运动至碰撞B之前,根据动能定理,有:(2分) 代入数据解得:
9.
(1)设物体从A滑落至B时速率为
(2分)
(1分)
物体与小球相互作用过程中,系统动量守恒,设共同速度为
(2分)
(1分 )
(2)设二者之间的摩擦力为
(2分)
(2分)
得 (1分)
(3)设物体从EF滑下后与车达到相对静止,共同速度为v2相对车滑性的距离为S1,
车停后物体做匀减速运动,相对车滑行距离为S1
(1分)
(1分)
(2分)
联立解得 (1分)
(1)甲同学在实验前提出了如下猜想:动能是物体运动具有的能量,动能的大小与运动速度有关,且跟运动速度的平方成正比,弹性势能是物体发生形变具有的能量,弹性势能的大小与形变有关,由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系.乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想,他所用到的物理知识是:①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx,②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加.请你完成甲同学的证明过程.
(2)两位同学为了用实验来证实他们的猜想,设计了如图所示的实验装置.在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.为了完成实验,还需下列哪些器材?
A.秒表 B.刻度尺 C.白纸
D.复写纸 E.小球 F.游标卡尺
答:
(3)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表:
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 |
x/cm | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
s/cm | 10.20 | 15.14 | 20.10 | 25.30 |
3 | 5 |
(1)匀强电场的场强大小和方向;
(2)若A第二次和B相碰,判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内,电场力对A做的功.