题目列表(包括答案和解析)
18.(1)在为O点附近4㎝为振幅范围内振动。
(2)子弹打入物块的瞬间,二者组成的系统动量守恒:
mv0=(M+m)v
二者一起压缩弹簧,三者组成的系统机械能守恒:
(M+m)v2=Ep
根据图象可知,系统最大的弹性势能是16J,
代入数据可得:v0=400m/s
(3)子弹打入物块的瞬间,二者组成的系统动量守恒:
mv0=(M+m)v1
二者一起压缩弹簧,三者组成的系统机械能守恒:
(M+m)v2=Ep´+(M+m)v12
从图象可以看出M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,Ep´=4J
所以解得v1=3.46m/s
(4)根据动能定理:
Wf=(M+m)v22─(M+m)v12
解得:Wf=-3J…………………………………………………
25.(20分)(请在答题卡上作答)
弹簧的自然长度为L0,受力作用时的实际长度为L,形变量为x,x=|L-L0|.有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度v0射入质量为M=1.98kg的物块中,并留在其中一起压缩弹簧,且射入过程时间很短.振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.(g取10m/s2)则
(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?
(2)子弹的初速度v0为多大?
(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度v1多大?
(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?
24.(19分)(请在答题卡上作答)
24.(19分)(请在答题卡上作答)
如图所示,A、B两小球,质量分别为4m和5m,其间用轻绳连接,跨放在光滑的半圆柱体上(圆柱体的半径为R).两球从水平直径的两端由静止释放。求球A到达最高点c时的
(1)速度大小
(2)对圆柱体的压力大小
(1)由机械能守恒,有①
解得②
(2)在C点,由牛顿定律,有③
得④
由牛顿第三定律得,球对圆柱体的压力⑤
22.(16分)(1)(10分)航天员处于超重状态
mg-N=ma
载荷比
(2)(6分)设返回舱受到的推力为F,由动量定理
F=1.4×105N 2分
发动机推力的大小为1.4×105N
23.(16分)(请在答题卡上作答)
(16分)为了实验“神舟六号”飞船安全着陆,在飞船距地面约1m时(即将着陆前的瞬间),安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作,使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为3.5×103Kg,减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动,试回答和计算下列问题:(g取10m/s2)
(1)在返加舱减速下降过程中,航天员处于超重还是失重状态?计算减速时间内,航天员承受的载荷值(即航天员所受的支持力与自身重力的比值);
(2)计算在减速过程中,返回舱受到四台发动机推力的大小。
1].(12分)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,让质量为的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在水平槽上质量为的小球发生对心碰撞,则 (1)两小球质量的关系应该满足( )
A.= B.> C.< D.没有限制
(2)实验中必须满足的条件是( )
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射小球每次必须从同一高度落下
D.小于和小球的半径相等
(3)在以下选项中,哪些是本次实验可以不进行的测量?( )
A.水平槽上未放球时,测量球落点位置到O点的距离OP
B.球与球碰撞后,测量球落点位置到O点的距离ON
C.测量球或球的直径
D.测量球和球的质量
E.测量G点相对于水平槽面的高度
(4)两小球动量守恒的表达式
(1)B (2)ACD (3)CE (4)m1OP=m2ON+m2OM
[2].(6分)在研究匀速直线运动的实验中,某同学得到一条记录小车做匀加速直线运动时纸带如图所示,在纸带上选取A、B、C、D、E5个计数点、相邻的两个计数点之间还有4个点未画出,已知打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,则由纸带可求出在打C点时小车的速度大小为 m/s;小车的加速度大小为 m/s2。0.476,0.76
22.(17分)(请在答题卡上作答)
16.(14分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
20.(14分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l.0 m,导轨平面与水平面成θ =37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)
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