(2)若物體m2 達(dá)最大速度時(shí).物體m2 已相對小車移動了距離s.求此時(shí)m1的速度和這一個(gè)過程彈簧釋放的彈性勢能,(3)如果在細(xì)線燒斷前彈簧的彈性勢能為E.A點(diǎn)到小車最右端的距離為L.則當(dāng)E滿足什么條件物塊m2能離開小車.并求離開小車時(shí)物塊的速度 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的A、B兩物體用勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧豎直連接起來.在彈簧為原長的情況下,使A、B整體從靜止開始自由下落,當(dāng)重物A下降A(chǔ)時(shí),重物B剛好與水平地面相碰,假定碰撞后的瞬間重物B不反彈,也不與地面粘連,整個(gè)過程中彈簧始終保持豎直狀態(tài),且彈簧形變始終不超過彈性限度.已知彈簧的形變?yōu)閤時(shí),其彈性勢能的表達(dá)式為Er=
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kx2.若重物A在以后的反彈過程中恰能將重物B提離地面,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)重物A自由下落的高度h
(2)從彈簧開始被壓縮到重物B離開水平地面的過程中,水平地面對重物B的最大支持力.

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如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的A、B兩物體用勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧豎直連接起來.在彈簧為原長的情況下,使A、B整體從靜止開始自由下落,當(dāng)重物A下降A(chǔ)時(shí),重物B剛好與水平地面相碰,假定碰撞后的瞬間重物B不反彈,也不與地面粘連,整個(gè)過程中彈簧始終保持豎直狀態(tài),且彈簧形變始終不超過彈性限度.已知彈簧的形變?yōu)閤時(shí),其彈性勢能的表達(dá)式為Er=kx2.若重物A在以后的反彈過程中恰能將重物B提離地面,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)重物A自由下落的高度h
(2)從彈簧開始被壓縮到重物B離開水平地面的過程中,水平地面對重物B的最大支持力.

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在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為m1的小車,質(zhì)量為m2的物體與一輕彈簧固定相連,彈簧另一端與小車左端固定連接,將彈簧壓縮后用細(xì)線將m2拴住,m2靜止在小車上的A點(diǎn),如圖10所示.設(shè)m2與m1間的動摩擦因數(shù)為μ,O點(diǎn)為彈簧原長位置,將細(xì)線燒斷后,m2、m1開始運(yùn)動,則:

圖10

(1)當(dāng)m2位于O點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)時(shí),物體m2的速度最大?簡要說明理由.?

(2)若物體m2達(dá)到最大速度v2時(shí),物體m2已相對小車移動了距離s,求此時(shí)m1的速度v1和這一過程中彈簧釋放的彈性勢能Ep.

(3)判斷m2與m1最終運(yùn)動狀態(tài)是靜止、勻速運(yùn)動還是相對往復(fù)運(yùn)動,并簡要說明理由.

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(16分)根據(jù)量子理論,光子具有動量。光子的動量等于光子的能量除以光速,即,光照射到物體表面并被反射時(shí),會對物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”。光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)。光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng):由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力,器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。

(1)激光器發(fā)生的一束激光的功率為P,光束的橫截面積為S.當(dāng)該激光束垂直照射在物體表面,試計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子的總動量.

(2)若該激光束被物體表面完全反射,試求出其在物體表面引起的光壓表達(dá)式.

(3)設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去,當(dāng)然這只有當(dāng)太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行.現(xiàn)如果用一種密度為1.0×103kg/m3的物體做成的平板,它的剛性足夠大,則當(dāng)這種平板厚度較小時(shí),它將能被太陽的光壓送出太陽系.試估算這種平板的厚度應(yīng)小于多少米(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)?設(shè)平板處于地球繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)軌道上,且平板表面所受的光壓處于最大值,不考慮太陽系內(nèi)各行星對平板的影響.已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1.4×103J/m2?s(即在單位時(shí)間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×10-3m/s2)。

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根據(jù)量子理論,光子具有動量,光子的動量等于光子的能量除以光速,即p.光照射到物體表面并被反射時(shí),會對物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”.光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn).光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng):由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力,器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng).

(1)激光器發(fā)出的一束激光的功率為P,光束的橫截面積為S.當(dāng)該激光束垂直照射在物體表面時(shí),試計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子的總動量;

(2)若該激光束被物體表面完全反射,證明其在物體表面引起的光壓是;

(3)設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去,當(dāng)然這只有當(dāng)太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行.現(xiàn)如果用一種密度為1.0×103kg/m3的物體做成的平板,它的剛性足夠大,則當(dāng)這種平板厚度較小時(shí),它將能被太陽的光壓送出太陽系.試估算這種平板的厚度應(yīng)小于多少?設(shè)平板處于地球繞太陽運(yùn)行的公轉(zhuǎn)軌道上,且平板表面所受的光壓處于最大值,不考慮太陽系內(nèi)各行星對平板的影響,已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1.4×103J/m2·s(即在單位時(shí)間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量),地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×103m/s2

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一.選擇題

  1.C 

2.D 

3.C 

4.C 

5.B 

6.B 

7.B 

8.A 

9. AC

10. BD

二.實(shí)驗(yàn)題

11.(8分)(1)3.177mm (2分)  注意:(3.176mm3.178mm也給分)

    (2)① 略(2分) ②彈簧的自由長度(或答彈簧的原長) (1分,說明:答“彈力為零時(shí)彈簧的長度”不給分)    ③ 95―105N/m (2分)  ④彈簧彈力與彈簧形變量成正比.( 1分,說明:答“彈簧彈力與彈簧長度成線性關(guān)系”的不給分)

12.(10分)

⑴②紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻,使指針指0Ω。(2分)

⑵ D(2分)

⑶0.260 (2分)  

⑷12(2分)

⑸利用直流電壓10V量程,逐段測量各元件和導(dǎo)線兩端電壓。(2分)

三.計(jì)算題(52分)

13(15分)

⑴解:對帶電粒子在加速過程中應(yīng)用動能定理:

………………………………………………………………⑴

解得:V………………………………………………………⑵

⑵對磷離子做勻速圓周運(yùn)動應(yīng)用牛頓定律:

      ………………………………………………………………⑶

解得:……………………………………………………………⑷

評分標(biāo)準(zhǔn):⑴⑵⑶每式4分,⑷式3分

14.(17分)

解⑴根據(jù)公式:P=IU ……………………………………………………………⑴

可解得兩檔電流分別為:

 ………………………………………………………⑵

               ………………………………………………………⑶

再根據(jù)電池容量可解得

 小時(shí)和小時(shí)

⑵經(jīng)分析可知,檔自行車以最大功率行駛且達(dá)勻速時(shí)速度最大,因此有:

              F=kmgvm …………………………………………………………⑷

而            …………………………………………………………⑸

聯(lián)立⑷⑸并代入數(shù)據(jù)可得:vm=6m/s

⑶忽略自行車啟動和減速過程,可認(rèn)為自行車以最大速度勻速行駛3小時(shí),即

               Sm=vvt2=6×3600×2=43200m=43.2km

評分標(biāo)準(zhǔn):⑴⑵兩問各7分,⑶問3分,共17分

15(2分).

解:⑴(1)對m2,先做加速運(yùn)動,后做減速運(yùn)動,當(dāng)彈力等于摩擦力時(shí),速度最大,則m2速度最大在O點(diǎn)的左側(cè)……3分

(2) ……3分

……3分

    (3) ……2分

……3分

……3分

 ……1分

方向水平向右……2分

 

 

 

 

 


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