20080924 C.小球的加速度aA>aB D.小球对内壁压力NA>NB
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11.人站在小车上尽力水平推铅球,设人和小车的总质量为M,铅球的质量为m.若小车固 定不动时,铅球被推出的速度为v0,那么,当地面光滑小车能自由移动时,铅球被水平推出 的速度大小是 ( )
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12.在秦皇岛景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(均可看作斜面), 甲、乙两名旅游者分别乘两个相同完全的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下, 最后都停在水平沙面BC上,如图所示.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与 水平面连接处可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动.则下列说法中正确 的是 ( )
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A.甲在B点的动能一定大于乙在B′点的动能 B.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程 C.甲在B点的动量一定大于乙在B′点的动量 D.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行水平位移
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13.一根长为l不可伸长的轻绳,一端系一小球,另一端悬挂于O点.将小球拉起使轻绳拉
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直并与竖直方向成60°角,如图所示,在O点正下方有A、B、C三点,并且有 当在A处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子档住后继续摆动的最大高度为hA;当在B处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子档住后继续摆动的最大高度为hB;当在C钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度hC,则小球摆动的最大高度hA、hB、hC之间的关系是 ( )
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A.hA=hB=hC B.hA>hB>hC C.hA>hB=hC D.hA=hB>hC
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14.A、B两物体的质量之比为mA:mB=1:2,用质量不计的弹簧把它们连接起来,放在光滑水平面上.A物体靠在固定板上,如图所示.用力缓慢向左推B物体,压缩弹簧,当外力做功为W时,突然撤去外力.从A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是(
)
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A.W/3 B.W/2 C.2W/3 D.W
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15.如图所示,质量为M的“L”形物体,静止在光滑的水平面上,物体的AB部分是半径 为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是水平面,将质量为m的小滑块从物体的A点静止释放, 沿圆弧面滑下并最终停在物体的水平部分BC之间的D点,则 ( )
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A.滑块m从A滑到B的过程,物体与滑块组成的系统动量守恒、机械能守恒
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B.滑块滑到B点时,速度大小等于 C.滑块从B运动到D的过程中,系统的动量和机械能都不守恒 D.滑块滑到D点时,物体的速度等于0
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16.质量分别为m1和m2的两个物体(m1>m2),在光滑的水平面上沿同方向运动,具有相 同的初动能。与运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上,经过相同的时间后,两 个物体的动量和动能的大小分别为P1、P2和E1、E2,比较它们的大小,有 ( ) A.P1>P2和E1>E2 B.P1>P2和E1<E2 C.P1<P2和E1>E2 D.P1<P2和E1<E2 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
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二、本题共2小题,共14分,把答案直接填在题中得横线上或按要求作答。 17.(6分)某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
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①用天平测出电动小车的质量为0.4kg; ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图14所示安装;
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③接通打点计时器(其打点周期为0.02s); ④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图15所示(已知纸带左端与小车相连). 请分析纸带数据,回答下列问题:
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(1)电动小车运动的最大速度为
m/s (2)电动小车关闭电源后加速度大小为
m/s2 (3)电动小车的额定功率为
W.
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18.(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
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a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。 b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。 c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。 d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。 e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 (1)实验中还应测量的物理量是_____________________。 (2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是________。 (3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。
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三、本题共3小题,共40分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 19.(10分)“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。 已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似圆周,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径 为R.试求: (1)月球的质量M (2)如果在月球表面做平抛运动实验,物体抛出时离地面高度为h(h远小于R),水平位移为L,则物体抛出时初速度是多少?
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20.(14分)有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边 缘O点的B发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图所示。
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(1)已知滑块质量为m,碰撞时间为,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。 (2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道)。 a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量PA与B平抛经过该点的动量PB的大小关系; b.在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。
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21.(16分)如图所示,一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水
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平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m,开始时A静止在光滑水平面上.有一质量为 mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间
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的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端,并沿着圆弧部分向上滑行一段距离后返 回,最终停在滑板A的水平部分上.
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(1)求A、B相对静止时的速度大小; (2)若B最终停在A的水平部分上的R点,PR=1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的热量; (3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板v0的取值范围。(取g=10m/s2,结果可以保留根号)
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