题目列表(包括答案和解析)
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(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:
①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
(1)甲同学需要测量的物理量有
(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP
(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为 J。
(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:![]()
①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
(1)甲同学需要测量的物理量有
(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP
(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为 J。![]()
(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:
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①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
(1)甲同学需要测量的物理量有
(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP
(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为 J。
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一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:
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①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
(1)甲同学需要测量的物理量有
(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP
(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为 J。
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一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
AB
BD
A
AB
ACD
BCD
ACD
BD
二、实验题
11.ABC (选对一个得2分,二个得3分,三个得5分,错选或多选不得分)
12.(1)小球质量m,B与O的高度h,OP之间距离s (3分)
(2)
(4分)
(3) 3.4~3.7 (5分)
13.解:(1)由
(2分)
得
(2分)
(2)对宇航员受力分析如图受重力mg,支持力N,由牛顿第二定律:
(3分)
N (2分)
14.解:连接A、B的圆心OO′,设B的半径为r,则A的半径为3r,且设OO′与竖直方向的夹角为
,如图所示。
则


(1) (3分)
对B球受力分析如图,B受重力mg,墙壁对它的弹力
、A对它的弹力
.由平衡得:
(2) (1分)
(3) (1分)
对A受力分析如图,A受重力mg,地面的支持力N,B对A的压力N2′,地面的摩擦力
由平衡得:
(4) (1分)
(5) (1分)
又
(6) (1分)
联立以上各式,解得
(1分)
(1分)
又由牛顿第三定律得,A对地面的压力
(1分)
A对地面的摩擦力
(1分)
15.解(1)A、B组成的系统机械能守恒.当A运动至最低点时,A下降的高度为
,B下降的高度为
(1分)
则有
(4分)
又A、B速度大小相同,即
(1分)
由以上各式解得
(2分)
(2)设杆对B做功W,在此过程中对B由动能定理
(4分)
解得
(2分)
即杆对B做功
.
16.(1)当A球进入MNPQ区域时,A、B 之间才存在相互作用力.
A、B的加速度大小为
(2分)
设经t时间,两球相撞,在t时间内
A的位移
B的位移
又
解得:
s
m

(2)当
m/s时,两球的加速度大小不变,即
m/s2
设经t1两小球相碰,相碰位置距MN为
,则



由以上三式解得:
s
m
碰撞前的瞬间A的速度为
m/s
B的速度为
m/s
设碰撞后的瞬间A、B的速度分别为
、
,由动量和能量守恒有:



可解得:
m/s
m/s
又因
m
m,故A、B可能发生第二次碰撞,假设再经t2两球发生第二次碰撞,碰撞位置距MN为
.




可解得
s
m
m
故在MNPQ区域第二次碰撞不能发生
第一次碰撞后,B经
m离开该区域,设B离开PQ时的速度为
,则


m/s
又A、B组成的系统始终动量守恒,设A出该区域的速度为

m/s
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