題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,直立輕彈簧的下端與水平地面上質(zhì)量為2m的甲木塊連接,上端與質(zhì)量為m的乙木塊連接,當(dāng)甲、乙木塊及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧被壓縮了h,現(xiàn)將一橡皮泥制成的質(zhì)量為2m的小球從乙木塊正上方H處自由落下,與乙木塊碰后粘在一起,當(dāng)乙木塊與橡皮泥小球一起運動到最高點時,甲木塊恰要離開地面,F(xiàn)將橡皮泥小球換為等質(zhì)量的彈性小球,仍從乙木塊正上方H處自由落下,當(dāng)彈性小球與乙木塊碰后迅速將彈性小球拿走,求當(dāng)甲木塊剛要離開地面時,乙木塊的速度大小。(小球大小不計,與乙木塊碰撞時間很短,整個過程彈簧均處在彈性限度內(nèi),重力加速度為g)
如圖所示,直立在水平地面上的輕彈簧,下端與地面固定,將一金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球(彈性限度內(nèi)).穩(wěn)定后用細(xì)線把彈簧拴牢.燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運動,那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運動過程中,下列說法正確的是
A.球所受合力的最大值不一定大于球的重力值
B.在某一階段內(nèi)球的動能減小而它的機(jī)械能增加
C.球剛脫離彈簧時的動能最大
D.球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小
一、選擇題:每小題4分,共40分。全部選對的得4分,選對但選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
BD
A
B
A
BC
BC
A
二、填空題:每空2分,共20分
11. 18
12. mA ,mA ,0 ,
13. 0.174 0.175
在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體減少的重力勢能等于其增加的動能,物體自由下落過程中機(jī)械能守恒
14. C 重力加速度
三、計算題:每小題10分,共40分
15. (1)飛機(jī)水平速度不變 ①
豎直方向加速度恒定 ②
由牛頓第二定律 Fmg=ma ③
④
(2)升力做功 W =Fh=mgh(1+) ⑤
在h處 ⑥
∴ ⑦
評分標(biāo)準(zhǔn):③⑤⑦式,各2分;①②④⑥式,各1分。共10分
16.當(dāng)A固定不動時,B受到?jīng)_量后以A為圓心做圓周運動,只有重力做功,機(jī)械能守恒.在水平位置時B的重力勢能應(yīng)等于其在最低位置時獲得的動能
Mgh=Ek ①
Ek= ②
I=p0 ③
若A不固定,B向上擺動時A也要向右運動,當(dāng)B恰能擺到水平位置時,它們具有相同的水平速度,把A、B看成一個系統(tǒng),此系統(tǒng)除重力外,其他力不做功,機(jī)械能守恒。又在水平方向上系統(tǒng)不受外力作用,所以系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,設(shè)M在最低點得到的速度為v0,到水平位置時的速度為v.
Mv0=(M+m)v ④
Mv02=(M+m)v2+Mgh. ⑤
I′=Mv0 ⑥
I′= ⑦
評分標(biāo)準(zhǔn):③④⑤式,各2分;①②⑥⑦式,各1分。共10分
17.木塊放上小車后做勻加速運動至與小車達(dá)到共同速度v
對木塊 ①
木塊達(dá)到v所需時間 ②
這段時間內(nèi)小車的位移 ③
小車勻速運動 F = ④
W=Fs ⑤
所以 W=mv2 ⑥
評分標(biāo)準(zhǔn):①②③④每式各2分,⑤⑥式各1分。共10分。
18. 設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k,小球與乙木塊相碰前的速度為v0,橡皮泥小球與乙木塊相碰后的共同速度為v1,彈性小球與乙木塊相碰后乙木塊的速度為v2,小球的速度為v3,乙木塊到達(dá)最高點的速度為v4。乙木塊到達(dá)最高點時,彈簧的升長為h1。小球碰后到甲木板將要離開地面過程中彈簧增加的彈性勢能為ΔE。
當(dāng)甲、乙木塊及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時,由胡克定律得:
①
當(dāng)甲木板將要離開地面時,由胡克定律得:
②
小球下落過程,由機(jī)械能守恒定律得:
③
橡皮泥小球與乙木塊相碰過程,由動量守恒得:
④
橡皮泥小球與乙木塊碰后一起運動到最高點過程中,由機(jī)械能守恒得:
、
彈性小球與乙木塊相碰過程,由動量守恒和機(jī)械能守恒得:
⑥
⑦
彈性小球與乙木塊碰后乙木塊運動到最高點過程中,由機(jī)械能守恒得:
⑧
聯(lián)立①-⑧解得乙木塊到達(dá)最高點的速度為:
⑨
評分標(biāo)準(zhǔn):①②③④⑥⑦⑧⑨每式1分,⑤式2分。共10分。
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