題目列表(包括答案和解析)
(18分)如圖所示,質量均為m的兩球AB間有壓縮的輕、短彈簧處于鎖定狀態(tài),放置在水平面上豎直光滑的發(fā)射管內(兩球的大小尺寸和彈簧尺寸都可忽略,他們整體視為質點),解除鎖定時,A球能上升的最大高度為H,現在讓兩球包括鎖定的彈簧從水平面出發(fā),沿光滑的半徑為R的半圓槽從右側由靜止開始下滑,至最低點時,瞬間鎖定解除,求A球離開圓槽后能上升的最大高度。
如圖所示,質量均為m的小球A、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于D點,在外力F的作用下,小球A、B處于靜止狀態(tài),若要使兩小球處于靜止狀態(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角保持30°不變,則外力F的大小不可能是
A.可能為mg
B.可能為
C.可能為
D.可能為
一.選擇題:(每小題4分,選不全者得2分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
D
AC
AD
C
ACD
AD
ABC
二.實驗題:(每空2分共12分)
11.①0.75 ②1.25
12. ⑴
三.計算題:
13.(10分)解:-μmg=ma,解得:a=-μg 2分
因此: 2分
由運動學公式: 2分
得:,即: 4分
14.(10分)解(1)月球表面的重力加速度為g,h=gt2 ①
得……………………………………………………2分
(2)設月球的質量為M,月球半徑為r,由萬有引力定律和向心力公式得:
=mg ②……………………………………3分
= ③……………………………………3分
聯立①②③式可得:………………………2分
15.(14分)解:解除鎖定后彈簧將彈性勢能全部轉化為A的機械能
,則彈簧彈性勢能為 E彈=mgH ①………………2分
AB系統(tǒng)由水平位置滑到圓軌道最低點時速度為v0 , 解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為vA、vB 則有
2mgR=2× ②………………2分
2×+ E彈= m vA2/2+ m vB2/2 ④……………2分
將 vB=2 v0 -vA代入能量關系得到
2mgR+mgH= m vA2/2+ m (2 v0 -vA)2/2 v0 = ⑤…………2分
得到: vA =+ ⑥…………2分
相對水平面上升最大高度h, 則: mg(h+R)= ⑦…………1分
h=H/2+ ⑧…………1分
16.(14分)解析:(1)木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運動
根據題意有:即代入數據得:t=1s……3分
(2)1秒末木塊A和滑板B的速度分別為:
,
當木塊A和滑板B的速度相同時,彈簧壓縮量最大,具有最大彈性勢能。
根據動量守恒定律有 ……………………2分
由能量守恒定律得 ………2分
代入數據求得……………………………………………………….1分
(3)假設木塊相對木板向左運動離開彈簧后系統(tǒng)又能達到共同速度v’,相對木板向左滑動距離s,有 ’……………………………………2分
………………………………2分
得s=
由于x+L>s且s>x,故假設成立,
整個過程系統(tǒng)產生的熱量為=1.4J………………………2分
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