分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生
碰撞并粘连在一起.求:
(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小. (2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能. 参考答案
一、单项选择题: 题号 答案
1 B
2 C
3 D
4 B
5 C
6 B
7 D
8 C
9 B
10 C
11 D
12 B
二、多项选择题(以下各题每小题4分,选对但不全得2分,选错得0分,共16分) 题号 答案
三、实验题:
13 ACD
14 BC
15 AD
16 BD
4?2l217、(1)99.75——99.85cm , , 9.83-9.84 m/s (2)B 2T18. 1.41(2) 四、计算题: 19. 2018N 20.解:如图所示,
可得:
°, °
°
°
21. (1)??2m v?10m/s (2)t?0.45s
22. 解析: (1)A与B碰后瞬间, C的运动状态未变, B速度最大. 由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有: mAv0+0=-mAvA+mBvB 代入数据得: vB=4 m/s.
(2)B与C相互作用使B减速、C加速, 由于B板足够长, 所以B和C能达到相同速度, 二者共速后, C速度最大, 由B、C系统动量守恒, 有 mBvB+0=(mB+mC)vC(2分) 代入数据得: vC=3.2 m/s.
23. ①假定波向左传播,向左传播时传播的距离为
s?(n?m (n=0、1、2…)。 3)??(4n?3)14 t?(n?)T②若这列波向右传播,根据, 得 。
在所有可能的周期中,当n=0时的最大,故Tmax?0.8s。
4T?4t4n?1s③假定波速是35m/s,波在0.2 s内传播的距离s?vt?7m,所以?波向左传播。
?73?144个波长,故
24.(1)弹簧刚好恢复原长时,A和B物块速度的大小分别为υA、υB. 由动量守恒定律有:0 = mAυA - mBυB 此过程机械能守恒有:Ep =
1mAυ22A
+
1mBυ22B
代入Ep=108J,解得:υA=6m/s,υB = 12m/s,A的速度向右,B的速度向左.
(2)C与B碰撞时,设碰后B、C粘连时速度为υ′,据C、B组成的系统动量守恒有:mBυB -mCυC = (mB+mC)υ′,代入数据得υ′ = 4m/s,υ′的方向向左. 此后A和B、C组成的系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧第二次压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大,设为Ep′,且此时A与B、C三者有相同的速度,设为υ,则有:
动量守恒:mAυA -(mB+mC)υ′ = (mA+mB+mC)υ,代入数据得υ = 1m/s,υ的方向向右.
机械能守恒:E′p=50J.
1mAυ22A
+
1(mB+mC)υ2′2
= Ep′+
12
(mA+mB+mC)υ,代入数据得 2
高二下学期期末物理试卷
一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分) 1.以下说法正确的是
A.很大的物体有时也可以看成质点,比如研究月食时地球就可以看出质点 B.若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的 C.做直线运动的物体,其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相同 D.一场足球比赛90分钟,90分钟是指比赛结束的时刻
2.如图所示为某质点运动的速度—时间图像,2~4s图线为半圆形,若4s末物体回到了出发点,下列说法错误的是
A.1~2s质点的加速度大小为10m/s B.3s末质点的速度vx?10m/s C.3s末质点的加速度等于零 D.2~4s质点的位移大小为10m
3.如图所示,质量分别为M、m的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为30的斜面上,已知M?00
0
2
2m,不计滑轮的摩擦.现将斜面倾角由
30增大到60,系统仍保持静止,下列说法正确的是 A.细绳对A的拉力增大 B.滑轮所受的细绳的作用力减小 C.A所受的摩擦力减小 D.A所受的合力增大
4.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑的斜面上,斜面足够长, 倾角为?的斜面体置于光滑的水平面上,用水平力F推斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高,当线拉力最小时,推力F等于
1mgsin? 21C.mgsin2? D.mgsin2?
2A.mgsin? B.5.下列关于惯性的说法中正确的是
A.用相同大小的水平力推放在水平面上的两个不同的物体,若一个被推动,另一个没有被推动,则被推动的物体的惯性较小
B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失
C.把手中的球静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因 D.抛出去的标枪、手榴弹等靠惯性向远处运动
6.如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m(M?m),系统处于平衡状态,不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使天花板受力为零,人相对于地面应 A.自由下落
(2M?m)g的加速度加速向下运动
mMgC.以的加速度加速向下运动
mB.以D.以
(M?m)g的加速度向下运动
m二、不定项选择题(每小题4分,每小题有一个或多个正确选项,选对不全得2份,错选或不选不得分)
7.一质点做匀变速直线运动,已知其前3s和前5s的位移相等,均为11.25m,据此可以确定
A.质点的初速度大小为4m/s B.质点在第5s内的位移为0.75m C.质点在前2s内的平均速度大小为4.5m/s D.质点在1s末和7s末的速度相同 8.质点A某时刻从地面以10m/s的速度竖直匀速上升,经1s后在同一点将另一质点B竖直向上以初速度v0抛出,若要求B在上升过程中两次与A位于同一高度,不计B所受的空气阻力,取g=10m/s,则v0的大小可能为
2
A.20m/s B.23m/s C.25m/s D.28m/s 9.如图所示,一橡皮绳(遵从胡克定律)一端固定在O点,另一端系在一物块上,开始时,物块静止在水平面上的A点,此时橡皮绳已处于伸长状态,然后将物块沿水平面缓慢移到B点,释放后物块仍能处于静止状态,则移动后与移动前比较 A.水平面对物块的弹力一定增大 B.水平面对物块的摩擦力一定增大 C.水平面对物块的弹力一定减小 D.水平面对物块的摩擦力一定减小
10.如图所示,一物块放在粗糙的水平面上,当对物块施加一水平推力F时,物块受到的摩擦力大小为f1;当对物块施加大小为2F的水平推力时,物块受到的摩擦力大小为f2,则下列关系式中可能正确的是