題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊A、B(大小不計)與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定在A上,右端不固定,貯有彈性勢能Ep=16J,F(xiàn)解除鎖定,彈開A、B。物體B只在返回水平面MN后才與被彈射裝置P彈回的A相碰。求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離。
(2)物塊B在皮帶上的運動時間。
(3)若A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。
如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊A、B(大小不計)與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,貯有彈性勢能Ep=16J,F(xiàn)解除鎖定,彈開A、B。求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離。
(2)物塊B滑回水平面MN的速度。
(3)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。
一、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
BD
AD
C
BC
ACD
A
D
二、實驗題
11、(1)4.00;0.450;1.00
(2)①a, ② 0.3, 9.86,
三、計算論述題
12、⑴設(shè)“嫦娥一號”質(zhì)量為m1,圓周運動時,萬有引力提供向心力,則
①
解得 ②
(2)設(shè)月球表面的重力加速度為g0,質(zhì)量為m物體在月球表面的重力等于萬有引力,則
③
設(shè)平拋物體的初速度為υ0,飛行時間為t,則
④
⑤
由②③④⑤解得 ⑥
13、(1)設(shè)力F作用時物體的加速度為a1,對物體進行受力分析,由牛頓第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 ①
撤去力后,由牛頓第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma2 ②
根據(jù)圖像可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2
t1=1s時物體的速度:v1=a1t1 ③
拉力F的平均功率為P=Fv1/2 ④
解得P=300W
(2)設(shè)撤去力后物體運動到最高點時間為t2,
v1=a2t2 ⑤ 解得t2=2s
則物體沿著斜面下滑的時間為t3=t-t1-t2=1s
設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma3 ⑥
t=4s時速度v=a3t3=2m/s ,沿著斜面向下
14、(1)小球由C到D,機械能定恒
①
②
在D點, ③
④
由牛頓第三定律,知細繩所能承受的最大拉力為3mg ⑤
(2)小球由D到A,做平拋運動
⑥
⑦
⑧
(3)小球達A點時
⑨
小球在壓縮彈簧的過程中小球與彈簧系統(tǒng)的機械能守恒
⑩
⑾
15、(1)解除鎖定彈開AB過程中,系統(tǒng)機械能守恒: ①
由動量守恒有: mAvA=mBvB ② 由①②得: m/s m/s
B滑上傳送帶勻減速運動,當速度減為零時,滑動的距離最遠。由動能定理得:
③ 所以m
(2)物塊B沿傳送帶向左返回時,先勻加速運動,物塊速度與傳送帶速度相同時一起勻速運動,物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動的距離設(shè)為,
由 ④ 得9m
說明物塊B滑回水平面MN的速度沒有達到傳送帶速度, =4m/s
(3)設(shè)彈射裝置給A做功為, ⑤
AB碰后速度互換,B的速度 = ⑥
B要滑出平臺Q端,由能量關(guān)系有:. ⑦ 又mA=mB
所以,由⑤⑥⑦得 ⑧
解得 W ≥ 8 J
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