(9分)如圖所示,質(zhì)量為mB=2kg的木塊B靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mA= 1kg的木塊A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊B 與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊B與擋板碰撞過程無機(jī)械能損失)。后來木塊B與A發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為1.2m/s 、0.9m/s。求:
(。┑谝淮文緣KA、B碰撞過程中A對(duì)B的沖量大小和方向;
(ⅱ)木塊A、B第一次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少?
(。4N·S (ⅱ)
解析試題分析:i設(shè)A、B第一次碰撞后的速度大小分別為 vA1、vB1,取向右為正方向,對(duì)于A、B組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律得:
①
B與擋板碰撞,因?yàn)闆]有機(jī)械能損失,所以B以原速率反彈,則第二次A、B碰撞前瞬間的速度大小仍然分別為vA1、vB1,設(shè)碰撞后的速度大小分別為vA2、vB2,
由題意知,vA2和vB2方向均向左,取向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
②
第一次碰撞過程中,設(shè)向右為正,對(duì)B,由動(dòng)量定理可得
③
方向向右 ④
ii第一次碰撞過程中,設(shè)損失的機(jī)械能為E,根據(jù)能量守恒定律得:
⑤
解得: ⑥
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):①②⑤每式2分,③④⑥每式1分。
考點(diǎn):本題考查動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
物體在離地面h高處由靜止開始自由下落,設(shè)地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能參考面,不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)物體的速度大小為:
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體,在管口右端用蓋板A密閉,兩管內(nèi)液面的高度差為h,U形管中液柱的總長(zhǎng)為3h,F(xiàn)拿去蓋板A,液體開始流動(dòng),不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力,重力加速度為g,則當(dāng)兩液面高度相等時(shí),右側(cè)液面下降的速度為 。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,有一裝置由傾斜軌道AB、水平軌道BC、豎直臺(tái)階CD和足夠長(zhǎng)的水平直軌道DE組成,表面處處光滑,且AB段與BC段通過一小圓。ㄎ串嫵觯┢交嘟印S幸恍∏蛴幂p繩豎直懸掛在C點(diǎn)的正上方,小球與BC平面相切但無擠壓。緊靠臺(tái)階右側(cè)停放著一輛小車,車的上表面水平與B點(diǎn)等高且右側(cè)固定一根輕彈簧,彈簧的自由端在Q點(diǎn),其中PQ段是粗糙的,Q點(diǎn)右側(cè)表面光滑,F(xiàn)將一個(gè)滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)與小球發(fā)生正碰,然后從小車左端P點(diǎn)滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng),輕繩受到的拉力如圖乙所示。已知滑塊、小球和小車的質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB軌道頂端A點(diǎn)距BC段的高度為h=0.8m,PQ段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m,輕繩的長(zhǎng)度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求:
(1)滑塊到達(dá)BC軌道上時(shí)的速度大小。
(2)滑塊與小球碰后瞬間小球的速度大小。
(3)要使滑塊既能擠壓彈簧,又最終沒有滑離小車,則滑塊與PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi))
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
我國(guó)的月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步!版隙鹑(hào)”的任務(wù)是“落”。 2013年12月2日,“嫦娥三號(hào)”發(fā)射,經(jīng)過中途軌道修正和近月制動(dòng)之后,“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器進(jìn)入繞月的圓形軌道I。12月12日衛(wèi)星成功變軌,進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道II。如圖所示。 2013年12月14日,“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在Q點(diǎn)附近制動(dòng),由大功率發(fā)動(dòng)機(jī)減速,以拋物線路徑下降到距月面100米高處進(jìn)行30s懸停避障,之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處,為避免激起更多月塵,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),做自由落體運(yùn)動(dòng),落到月球表面。
已知引力常量為G,月球的質(zhì)量為M,月球的半徑為R,“嫦娥三號(hào)”在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為m, P、Q點(diǎn)距月球表面的高度分別為h1、h2。
(1)求“嫦娥三號(hào)”在圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度大;
(2)已知“嫦娥三號(hào)”與月心的距離為r時(shí),引力勢(shì)能為(取無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零),其中m為此時(shí)“嫦娥三號(hào)”的質(zhì)量。若“嫦娥三號(hào)”在軌道II上運(yùn)動(dòng)的過程中,動(dòng)能和引力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小為v,請(qǐng)根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大;
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖是一組滑輪裝置,繩子都處于豎直狀態(tài),不計(jì)繩子和滑輪質(zhì)量及一切阻力,懸掛的兩物體質(zhì)量分別為 m1=m,m2=4m,m1下端通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連(重力加速度為g,輕質(zhì)彈簧始終處于彈性限度之內(nèi))求:
(1)系統(tǒng)處于靜止時(shí)彈簧的形變量;
(2)用手托住m2且讓m1靜止在彈簧上,繩子繃直但無拉力,放手之后兩物體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在同一豎直平面內(nèi),求m2運(yùn)動(dòng)的最大速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(2)(9分)甲、乙兩個(gè)小球在水平光滑直軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是P1=5kg·m/s,P2=7kg·m/s。甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)镻2’=10kg·m/s。求兩球質(zhì)量m甲與m乙滿足怎樣的關(guān)系?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
質(zhì)量為M的小車置于光滑水平面上,小車的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成,圓弧半徑為R,車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高處無初速下滑,如圖所示,與彈簧相接觸并壓縮彈簧。
求:(1)彈簧具有最大的彈性勢(shì)能;
(2)當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育活動(dòng).隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學(xué)們也許會(huì)在其他星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點(diǎn),秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g星等于多少?
(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?
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