題目列表(包括答案和解析)
如下圖所示,質(zhì)量相同的三個滑塊A、B、C,置于光滑水平面上,A、B緊靠,B、C間有輕彈簧相連,彈簧被壓縮一定程度后,用細線連接B、C,這時彈簧儲存的彈性勢能為E,整個裝置處于靜止。若燒斷細線,下列說法正確的是
A.燒斷細線后,B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,且機械能守恒
B.燒斷細線后,A、B分離瞬間A的動能是E/3
C.燒斷細線,A、B分離瞬間,C的動能是E/3
D.燒斷細線,A、B分離后,彈簧的彈性勢能最大值是3E/4
(4分)如圖所示,光滑水平面軌道上有三個木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動,C靜止。某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。
如圖所示,光滑水平面軌道上有三個木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動,C靜止。某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。
如圖所示,光滑水平面軌道上有三個木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mc=2m,mB=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動,C靜止。某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。
題號
1
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10
答案
BCD
BD
BC
B
AB
C
B
D
C
D
11.⑴3m/s ⑵1400N
12.(1)設地球質(zhì)量為M0,在地球表面,有一質(zhì)量為m的物體,(2分)
設空間站質(zhì)量為m′繞地球作勻速圓周運動時,(2分)
聯(lián)立解得,(2分)
(2)因為探測器對噴射氣體做功的功率恒為P,而單位時間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m,故在t時
間內(nèi),據(jù)動能定理可求得噴出氣體的速度為:(2分)
另一方面探測器噴氣過程中系統(tǒng)動量守恒,則:(2分)
又探測器的動能,(2分)
聯(lián)立解得:(1分)
13.(提示:第一次受到瞬時沖量I后,Q的動能是,設細線長l,上擺過程Q的機械能守恒,Ek1=Mgl,因此①;第二次受到瞬時沖量I´后,Q的動量是I´,動能是,上擺到最高點P、Q剛好共速,該過程P、Q系統(tǒng)水平動量守恒,I´=(M+m)v,當時系統(tǒng)動能是,根據(jù)該過程系統(tǒng)機械能守恒,②,由①②可得I´。)
14.(1)釋放后彈簧彈開B、C兩滑塊的過程中,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律,有 (1分)
(1分)
解得 (2分)
式中分別表示B、C兩滑塊離開彈簧時的速度大小。
滑塊B經(jīng)過時間先與木槽A左側(cè)壁碰撞,
設碰撞后達到的共同速度為,則 (2分)
解得,方向水平向左 (2分)
(2)木槽A與B滑塊相撞后,一起向左做勻減速運動,其加速度大小為
(2分)
木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時間 (1分)
在這段時同內(nèi).滑塊C和木槽移動的距離之和為
,所以在C與A相撞前AB停止運動 (2分)
再經(jīng)過一段時間.滑塊C和木槽右側(cè)壁碰撞。則
(1分)
解得,方向水平向右 (2分)
(3)第一次碰撞后A與B的總動能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱
(2分)
第二次碰撞后系統(tǒng)的總動能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱
(2分)
整個過程中木槽和桌面因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 (2分 )
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