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(shí),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(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),甲木塊恰要離開(kāi)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(kāi)地面時(shí),乙木塊的速度大小。(小球大小不計(jì),與乙木塊碰撞時(shí)間很短,整個(gè)過(guò)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(yùn)動(dòng),那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)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(dòng)能減小而它的機(jī)械能增加
C.球剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能最大
D.球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小
一、選擇題:每小題4分,共40分。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。
題號(hào)
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(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體減少的重力勢(shì)能等于其增加的動(dòng)能,物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
14. C 重力加速度
三、計(jì)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(píng)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(dòng)時(shí),B受到?jīng)_量后以A為圓心做圓周運(yùn)動(dòng),只有重力做功,機(jī)械能守恒.在水平位置時(shí)B的重力勢(shì)能應(yīng)等于其在最低位置時(shí)獲得的動(dòng)能
Mgh=Ek ①
Ek= ②
I=p0 ③
若A不固定,B向上擺動(dòng)時(shí)A也要向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)B恰能擺到水平位置時(shí),它們具有相同的水平速度,把A、B看成一個(gè)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(dòng)量守恒,設(shè)M在最低點(diǎn)得到的速度為v0,到水平位置時(shí)的速度為v.
Mv0=(M+m)v ④
Mv02=(M+m)v2+Mgh. ⑤
I′=Mv0 ⑥
I′= ⑦
評(píng)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(chē)后做勻加速運(yùn)動(dòng)至與小車(chē)達(dá)到共同速度v
對(duì)木塊 ①
木塊達(dá)到v所需時(shí)間 ②
這段時(shí)間內(nèi)小車(chē)的位移 ③
小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng) F = ④
W=Fs ⑤
所以 W=mv2 ⑥
評(píng)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(diǎn)的速度為v4。乙木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),彈簧的升長(zhǎng)為h1。小球碰后到甲木板將要離開(kāi)地面過(guò)程中彈簧增加的彈性勢(shì)能為ΔE。
當(dāng)甲、乙木塊及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),由胡克定律得:
①
當(dāng)甲木板將要離開(kāi)地面時(shí),由胡克定律得:
②
小球下落過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:
③
橡皮泥小球與乙木塊相碰過(guò)程,由動(dòng)量守恒得:
④
橡皮泥小球與乙木塊碰后一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中,由機(jī)械能守恒得:
、
彈性小球與乙木塊相碰過(guò)程,由動(dòng)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(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)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(diǎn)的速度為:
⑨
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):①②③④⑥⑦⑧⑨每式1分,⑤式2分。共10分。
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