【题目】一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落,小球与地面碰后反向弹回,不计空气阻力,也不计小球与地面弹性碰撞的时间,小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示,取g=10m/s2 . 则()
A.小球第一次与地面弹性碰撞后的最大速度为10m/s
B.小球与地面弹性碰撞前后动量守恒
C.小球第一次与地面弹性碰撞时机械能损失了19J
D.小球将在t=6s时与地面发生第四次弹性碰撞
【答案】A
【解析】A、由图可知,小球从20m高的地方落下,由机械能守恒定律可知,落地时的速度v1= =20m/s;
而碰后,小球上升的高度为5m , 同理可知,碰后的速度v2= =10m/s , 故A正确;
B、小球与地面碰后反向弹回,速度的方向改变,小球的动量不守恒,所以B错误;
C、小球碰前的机械能E1= mv12=20J;而碰后的机械能E2= mv22=5J , 故机械能的改变量为E1﹣E2=15J;故C不正确;
D、由图可知,从小球第二次弹起至第三次弹性碰撞,用时1s , 而第三次弹起时,其速度减小,故在空中时间减小,故应在6s前发生第四次弹性碰撞,故D错误;
故选:A.
图象为h﹣t图象,故描述小球高度随时间变化的规律,则由图象可读出碰后小球上升的最大高度;由机械能守恒可求得小球与地面弹性碰撞前后的速度,则可求得机械能的损失.
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【题目】(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了 图象,如图甲所示.在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 __________(选填A或B)。
(2)在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像,如图(乙)所示。关于a、b两个摆球的振动图像,下列说法正确的是_________________.
A.a、b两个单摆的摆长相等
B.b摆的振幅比a摆小
C.a摆的机械能比b摆大
D.在t=1s时有正向最大加速度的是a摆
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【题目】如图所示,AB是倾角θ为45°的直轨道,CD是半径R=0.4m的圆弧轨道,它们通过一段曲面BC平滑相接,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑.一个质量m=1kg的物体(可以看作质点)从高H的地方由静止释放,结果它从圆弧最高点D点飞出,垂直斜面击中P点.已知P点与圆弧的圆心O等高.g取10m/s2 . 求:
(1)物体击中P点前瞬间的速度;
(2)在C点轨道对物体的压力大小;
(3)物体静止释放时的高度H.
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【题目】某同学质量为60kg , 在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140kg , 原来的速度是0.5m/s , 该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,此时小船的速度v和该同学动量的变化△p分别为()
A.0.25m/s , 70kgm/s
B.0.25m/s , ﹣105kgm/s
C.0.95m/s , ﹣63kgm/s
D.0.95m/s , ﹣35kgm/s
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【题目】一个可视为质点的小球被长为L的绳悬挂于O点,空气阻力忽略不计,开始时绳与竖直方向的夹角为α,在球从A点由静止开始运动到等高点C点的过程中(B点是运动过程中的最低点),下列说法正确的是( )
A.从A点到B点的过程中,重力做正功,绳中张力做负功
B.在B点时,重力的功率为0
C.达到B点时,小球的速度为v=
D.小球能从A点运动到C点,像是“记得”自己的起始高度,是因为它的能量守恒
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【题目】质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.弹性碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,弹性碰撞后B球的速度可能有不同的值.弹性碰撞后B球的速度大小可能是()
A.0.6v
B.0.4v
C.0.2v
D.v
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【题目】如图1所示是游乐场中过山车的实物图片,图2是过山车的模型图.在模型图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ= ,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?
(2)若小车在P点的初速度为10m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?
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【题目】_______和_______在改变物体内能的效果上是等效的.做功可使其他形式的能和内能之间实现_______;热传递可在物体之间实现内能的_______.
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【题目】实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心O点和细线的一个端点重合,并且固定好;细线另一端系一个小球,当小球静止不动时,量角器的零刻度线与细线重合,在小球所在位置安装一个光电门。实验装置如图所示。本实验需要测的物理量有:小球的直径d,细线长度L,小球通过光电门的时间t,小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为θ。
(1)除了光电门、量角器、细线外,还有如下器材可供选用:
A.直径约2 cm的均匀铁球
B.直径约5 cm的均匀木球
C.天平
D.时钟
E.最小刻度为毫米的米尺
F.游标卡尺
实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺,他们还需要从上述器材中选择________(填写器材前的字母标号)。
(2)测出小球的直径为d,小球通过光电门的时间为t,可得小球经过最低点的瞬时速度v=_______。测小球直径时游标尺位置如下图所示,用精确度为0.1mm的游标卡尺测得一物体的长度为1.34cm,这时候游标尺上的第________条刻度线与主尺上的_________mm刻度线对齐.
(3)若在实验误差允许的范围内,满足_____________________,即可验证机械能守恒定律(用题给字母表示,当地重力加速度为g)。
(4)通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角θ,测出对应情况下,小球通过光电门的速度v,为了直观地判断机械能是否守恒,应作_______________图象。
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