题目列表(包括答案和解析)
如图所示,木槽A质量为
,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面与桌面间的动摩擦因数为
,槽内放有两个滑块B和C(两滑块都看作质点),B、C的质量分别
,现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧(两滑块与弹簧均不连接,弹簧长度忽略不计),此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L,弹簧的弹性势能为
。现同时释放B、C两滑块,并假定滑块与木槽的竖直内壁碰撞后不再分离,且碰撞时间极短,求:
(1)B、C与弹簧分离后,B、C的速度![]()
(2)滑块B与槽壁第一次碰撞后的共同速度v1和滑块C与槽壁第二次碰撞后的共同速度v2;
(3)整个运动过程中,木槽与桌面因摩擦产生的热量Q
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(08年宜昌一中月考)(14分)如图所示,木槽A质量为
,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面与桌面间的动摩擦因数为
,槽内放有两个滑块B和C(两滑块都看作质点),B,C的质量分别
,现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧(两滑块与弹簧均不连接,弹簧长度忽略不计),此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L,弹簧的弹性势能为
。现同时释放B、C两滑块,并假定滑块与木槽的竖直内壁碰撞后不再分离,且碰撞时间极短求:
![]()
(1)滑块与槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑块与槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整个运动过程中,木槽与桌面因摩擦产生的热量。
在做“碰撞中的动量守恒”实验中,装置如图7
(1)需要的测量仪器或工具有
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
D.重锤线 E.打点计时器 F.圆规
(2)必须要求的条件是
A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________
(4)在做“验证动量守恒定律”实验中,产生误差的主要原因下述正确的是 ( )
A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上。
B.倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用。
C.没有测量高度,算出具体的平抛时间
D.测量长度的误差
(5)某同学改用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作:
Ⅰ.在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a从原固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
Ⅲ.把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
Ⅳ.用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3;用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒,其表达式为 .
题号
1
2
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7
8
9
10
答案
BCD
BD
BC
B
AB
C
B
D
C
D
11.⑴3m/s ⑵1400N
12.(1)设地球质量为M0,在地球表面,有一质量为m的物体,
(2分)
设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时,
(2分)
联立解得,
(2分)
(2)因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时
间内,据动能定理可求得喷出气体的速度为:
(2分)
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:
(2分)
又探测器的动能,
(2分)
联立解得:
(1分)
13.
(提示:第一次受到瞬时冲量I后,Q的动能是
,设细线长l,上摆过程Q的机械能守恒,Ek1=Mgl,因此
①;第二次受到瞬时冲量I´后,Q的动量是I´,动能是
,上摆到最高点P、Q刚好共速,该过程P、Q系统水平动量守恒,I´=(M+m)v,当时系统动能是
,根据该过程系统机械能守恒,
②,由①②可得I´。)
14.(1)释放后弹簧弹开B、C两滑块的过程中,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,有
(1分)
(1分)
解得
(2分)
式中
分别表示B、C两滑块离开弹簧时的速度大小。
滑块B经过时间
先与木槽A左侧壁碰撞,
设碰撞后达到的共同速度为
,则
(2分)
解得
,方向水平向左
(2分)
(2)木槽A与B滑块相撞后,一起向左做匀减速运动,其加速度大小为
(2分)
木槽A和滑块B相撞后速度减为0的时间
(1分)
在
这段时同内.滑块C和木槽移动的距离之和为
,所以在C与A相撞前AB停止运动 (2分)
再经过一段时间.滑块C和木槽右侧壁碰撞。则
(1分)
解得
,方向水平向右
(2分)
(3)第一次碰撞后A与B的总动能全都转化为摩擦热
(2分)
第二次碰撞后系统的总动能全都转化为摩擦热
(2分)
整个过程中木槽和桌面因摩擦而产生的热量为
(2分
)
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