(3)發(fā)生一系列碰撞后.直到最后第n個(gè)木塊到達(dá)底端.在整個(gè)過程中.由于碰撞所損失的總機(jī)械能總. 北 京 西 城 區(qū) 抽 樣 測(cè) 試 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

20. （1）如圖1，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等.現(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度v0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度.

（2）如圖2，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上，最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0，其余各振子間都有一定的距離.現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰.求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值.已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度.

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（1）如圖6-15，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各連接一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等.現(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度.

圖6-15

（2）如圖6-16，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上，最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0.其余各振子間都有一定的距離，現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰.求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值.已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度.

圖6-16

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如圖所示，n個(gè)相同的木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為L，第n個(gè)木塊到桌邊緣的距離也是L，木塊與桌面間的摩擦系數(shù)為μ. 開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng). 最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下.

   （1）求在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能和因碰撞而損失的總動(dòng)能；

   （2）求第i次（i≤n－1）碰撞中損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比？

   （3）若n=4，L=0.1m，v0=3m/s，取g=10m/s2，求μ的數(shù)值.

                            

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(1)如圖1，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等，現(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度．

(2)如圖2，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上，最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0，其余各振子間都有一定的距離．現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰．求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值．已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度．

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(1)如圖甲，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各連接一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等．現(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度．

(2)如圖乙，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上．最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0．其余各振子間都有一定的距離．現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰．求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值．已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度．

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第Ⅰ卷：選擇正確答案（每小題3分共48分）

(11~16題，全部選對(duì)得3分，選不全得1分，有選錯(cuò)或不答的得0分．)

1．C  2．A   3．D  4．B   5．D   6．C  7．A   8．C   9．B   10．D

11．AB   12．ABD   13．BC    14．AD   15．BCD   16．ABD

第Ⅱ卷：計(jì)算題（共5題，52分）（不同解法，只要正確同樣相應(yīng)給分。）

17．（9分）

解：（1）物體受力如右圖所示                　　　　 （1分）

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律　　　mgsinθ －μN(yùn) = ma  　　 （1分）

　　　　　　　　　　　　　　N － mgcosθ = 0　　 　 （1分）

解得            a = gsinθ －μgcosθ = 3.6m/s2   （1分）

    （2） 由　           　　　　　　       （1分）

            求出　　　　　　　　　           　（1分）

（3）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律　          （1分）

由牛頓第二定律　　               （1分）

解得　　         　　　　 　     　（1分）

18．（9分）

解：（1）萬有引力提供向心力   （2分）

求出                        （1分）

   （2）月球表面萬有引力等于重力      （2分）

   求出                       （1分）

（3）根據(jù)                       （2分）

  求出                         （1分）

19．（10分）

解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律    （3分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （1分）

（2）根據(jù)全電路歐姆定律   （1分）

        根據(jù)                               （1分）

    求出        P = 5.76×10-2（W）             （1分）

（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q

電容器兩端的電壓     U = IR2＝0.6（V）     （1分）

流經(jīng)R2的電量    Q = CU = 1.8×10-5（C）    （2分）

20．（12分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示   （1分）

（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1

         x、y方向   2h = v0t1      （2分）

      根據(jù)牛頓第二定律   Eq = ma     （1分）

      求出                  （1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理   （1分）

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù) （1分）

     求出                          （1分）

（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間            （1分）

       粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期     （1分）

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2        （1分）

求出                （1分）

21．（12分）

解：（1）設(shè)小木塊1碰前的速度為v1，從開始運(yùn)動(dòng)到碰前，根據(jù)動(dòng)能定理

                     （2分）

　　　　對(duì)小木塊1和2，由動(dòng)量守恒    mv1 = 2mv           （1分）

        求出　　             （1分）

（2）碰撞前損失的機(jī)械能為   1 = μmgcosθ?l          （1分）

     因碰撞損失的機(jī)械能為         （1分）

     求出    （1分）

（3）對(duì)n個(gè)木塊碰撞的全過程

重力做的總功（1分）

克服摩擦做的總功

      （1分）

根據(jù)功與能的關(guān)系                  （2分）

由以上各式求出    （1分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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