如圖所示，有一光滑鋼球質(zhì)量為m，被一U形框扣在里面，框的質(zhì)量為M，且M=2m，它們擱置于光滑水平面上，今讓小球以速度v₀向右去撞擊靜止的框，設(shè)碰撞無(wú)機(jī)械能損失，經(jīng)多次相互撞擊，下面結(jié)論正確的是（　�。�

A．最終都將停下來(lái)

B．最終將以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

C．永遠(yuǎn)相互碰撞下去，且整體向右運(yùn)動(dòng)

D．在它們反復(fù)碰撞的過(guò)程中，球的速度將會(huì)再次等于v₀，框也會(huì)再次重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

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如圖所示，有一光滑鋼球質(zhì)量為m，被一U形框扣在里面，框的質(zhì)量為M，且M=2m，它們擱置于光滑水平面上，今讓小球以v₀速度向右去撞擊靜止的框，設(shè)碰撞無(wú)機(jī)械能能損失，經(jīng)多次相互撞擊，下面結(jié)論正確的是（　　）

A．最終都將停下來(lái)

B．最終將以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

C．鋼球時(shí)而向左運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向右運(yùn)動(dòng)；框時(shí)而向左運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向右運(yùn)動(dòng)

D．在它們反復(fù)碰撞的過(guò)程中，A球的速度將會(huì)再次等于v₀，B框也會(huì)再次重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)的情形

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如圖所示，有一光滑鋼球質(zhì)量為m，被一U形框扣在里面，框的質(zhì)量為M，它們擱置于光滑水平面上，現(xiàn)讓小球以速度v₀向右去第一次撞擊靜止的框，設(shè)碰撞無(wú)機(jī)械能損失，經(jīng)多次相互撞擊，下面結(jié)論正確的是（　�。�

A、二者最終將以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

B、只有M=2m時(shí)，在它們發(fā)生偶數(shù)次碰撞后，小球的速度才會(huì)再次等于v₀，框也重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

C、當(dāng)M=3m時(shí)，在它們發(fā)生第三次碰撞后，小球的速度將會(huì)再次等于v₀，框也會(huì)再次重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

D、在它們發(fā)生偶數(shù)次碰撞后，小球的速度就會(huì)再次等于v₀，框也重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)，與M、m數(shù)值大小關(guān)系無(wú)關(guān)

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如圖所示，有一光滑鋼球質(zhì)量為m，被一U形框扣在里面，框的質(zhì)量為M，它們擱置于光滑水平面上，現(xiàn)讓小球以速度v₀向右去第一次撞擊靜止的框，設(shè)碰撞無(wú)機(jī)械能損失，經(jīng)多次相互撞擊，下面結(jié)論正確的是（　�。�

A．二者最終將以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

B．只有M=2m時(shí)，在它們發(fā)生偶數(shù)次碰撞后，小球的速度才會(huì)再次等于v0，框也重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

C．當(dāng)M=3m時(shí)，在它們發(fā)生第三次碰撞后，小球的速度將會(huì)再次等于v0，框也會(huì)再次重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

D．在它們發(fā)生偶數(shù)次碰撞后，小球的速度就會(huì)再次等于v0，框也重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)，與M、m數(shù)值大小關(guān)系無(wú)關(guān)

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一、選擇題

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

A

B

BD

AD

C

BC

ACD

A

D

二、實(shí)驗(yàn)題

11、（1）4.00；0.450；1.00

（2）①a，     ②    0.3，   9.86，

三、計(jì)算論述題

12、⑴設(shè)“嫦娥一號(hào)”質(zhì)量為m₁，圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,則

       ①

解得                           ②

（2）設(shè)月球表面的重力加速度為g₀，質(zhì)量為m物體在月球表面的重力等于萬(wàn)有引力，則

         ③

設(shè)平拋物體的初速度為υ₀，飛行時(shí)間為t，則

               ④

                 ⑤

由②③④⑤解得     ⑥

13、（1）設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a₁，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma₁    ①

撤去力后，由牛頓第二定律有

mgsinθ＋μmgcosθ＝ma₂           ②

根據(jù)圖像可知：a₁＝20m/s²，a₂＝10m/s²

t₁＝1s時(shí)物體的速度：v₁＝a₁t₁  ③                        

拉力F的平均功率為P＝Fv₁/2   ④

解得P＝300W                                                       

（2）設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t₂，

v₁＝a₂t₂      ⑤     解得t₂＝2s                                               

則物體沿著斜面下滑的時(shí)間為t₃＝t－t₁－t₂＝1s

設(shè)下滑加速度為a₃，由牛頓第二定律

mgsinθ－μmgcosθ＝ma₃           ⑥                        

t＝4s時(shí)速度v＝a₃t₃＝2m/s      ，沿著斜面向下          

14、（1）小球由C到D，機(jī)械能定恒

                    ①

                 ②

在D點(diǎn)，          ③

                    ④

由牛頓第三定律，知細(xì)繩所能承受的最大拉力為3mg   ⑤

   （2）小球由D到A，做平拋運(yùn)動(dòng)

                ⑥

                     ⑦

                  ⑧

   （3）小球達(dá)A點(diǎn)時(shí)

        ⑨

小球在壓縮彈簧的過(guò)程中小球與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

          ⑩

        ⑾

15、（1）解除鎖定彈開AB過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒：   ①                               

由動(dòng)量守恒有： m_Av_A=m_Bv_B         ②      由①②得： m/s   m/s                  

B滑上傳送帶勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn)。由動(dòng)能定理得：

        ③              所以m                                  

（2）物塊B沿傳送帶向左返回時(shí)，先勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊速度與傳送帶速度相同時(shí)一起勻速運(yùn)動(dòng)，物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動(dòng)的距離設(shè)為，

由                 ④   得9m                                      

說(shuō)明物塊B滑回水平面MN的速度沒(méi)有達(dá)到傳送帶速度， =4m/s    

（3）設(shè)彈射裝置給A做功為，      ⑤        

AB碰后速度互換，B的速度  =     ⑥         

B要滑出平臺(tái)Q端，由能量關(guān)系有：.   ⑦   又m_A=m_B

所以，由⑤⑥⑦得                        ⑧  

解得    W ≥ 8 J