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A.系統(tǒng)受到外力作用,動(dòng)量不斷增大 B.彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大 C.甲車的最大動(dòng)能小于乙車的最大動(dòng)能 D.兩車的速度減小到零時(shí),彈簧的彈力 大小等于外力F1、F2的大小
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二、本題共3小題,共14分。把正確答案填在題中的括號(hào)內(nèi)或橫線上。 11.(3分)某同學(xué)在“用童擺測(cè)定重力加速度”時(shí),測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的可能原因是 ( ) A.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)
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B.測(cè)量周期時(shí),當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表,此后擺球第30次通過(guò)平衡位置是制動(dòng)秒表,讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t,并由計(jì)算式求得周期 C.開始擺動(dòng)時(shí)振幅過(guò)小 D.所用擺球的質(zhì)量過(guò)大
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12.(6分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U,頻率為f的交流電源上,在實(shí)驗(yàn)中打下一條清晰的紙帶,如圖8所示,選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)與起始點(diǎn)D的距離為s0,A、C兩點(diǎn)的距離為s1,C、E兩點(diǎn)間的距離為s2,測(cè)得重錘的質(zhì)量為m,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,則
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(1)從打下起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量=
,重錘動(dòng)能的增加量=
。 (2)重錘下落的加速度a=
。
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13.(5分)某同學(xué)用圖9所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中PQ是斜QR是水平槽,斜槽與水平槽之間平滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的位置,讓A球仍從原位置由靜止開始滾下,和B點(diǎn)碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)這種操作10次。在記錄紙上,最終確定D、E和F為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。
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(1)除了圖中器材外,實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材,完成本實(shí)驗(yàn)還需要用到的器材有 。 A.秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(及電源和紙帶) E.圓規(guī) F.彈簧測(cè)力計(jì) G.游標(biāo)卡尺
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(2)測(cè)得OD=15.7cm,OE=25.2cm,OF=40.6cm,已知本實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)相當(dāng)好地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律,則入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1與m2之比= 。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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三、本題包括7小題,共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 14.(7分)如圖10所示,豎直懸掛的彈簧測(cè)力計(jì)吊一物體,處于靜止?fàn)钬S收,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)表示物體對(duì)彈簧的拉力,其大小為F,試論證物體受到重力大小等于F,每一步推導(dǎo)都要求說(shuō)明所根據(jù)的物理規(guī)律。
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15.(7分)如圖11所示,質(zhì)量為M的金屬塊放在水平地面上,在與水平方向成θ角斜向上,大小為F的拉力作用下,以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。求:
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(1)金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù); (2)如果從某時(shí)刻起撤去拉力,則撤去拉力后金屬塊在地面上還能滑行的距離.
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16.(8分)某行星探測(cè)器在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下從所探測(cè)的行星表面豎直升空。當(dāng)其速度達(dá)到以80m/s時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)突然發(fā)生故障而關(guān)閉。已知該行星的半徑為R=5.0×106m,第一宇宙速度是5.0×103m/s,探測(cè)器總質(zhì)量的變化,行星對(duì)探測(cè)器的引力隨高度的變化,行星自轉(zhuǎn)的影響、行星表面氣體對(duì)探測(cè)器的影響都忽略不計(jì)。求: (1)該行星表面附近物體自由下落的加速度; (2)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后探測(cè)器還能上升的最大距離.
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17.(8分)圖12(甲)所示,用水平力F拉動(dòng)物體在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)改變拉力的大小時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度a也隨之變化,a和F的關(guān)系如圖12(乙)所示,取g=10m/s2.
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(1)根據(jù)圖線所給的信息,求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù); (2)若改用質(zhì)量是原來(lái)2倍的同種材料的物體,請(qǐng)?jiān)趫D12乙的坐標(biāo)系上畫出這種情況下的a―F圖線(要求寫出作圖的根據(jù))
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18.(8分)質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放,與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m,從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s,忽略空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。求: (1)籃球與地板撞擊過(guò)程中損失的機(jī)械能; (2)籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅?
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19.(9分)如圖13所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:
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圖13 (1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大。 (2)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力; (3)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大小.
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20.(9分)如圖14所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.0kg的小車,小車右端有一個(gè)質(zhì)量m=0.90kg的滑塊,滑塊與小車左端的擋板之間用輕彈簧相連接,滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,車和滑塊一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧為原長(zhǎng)。質(zhì)量m0=0.10kg的子彈,以v0=50m/s的速度水平向左射入滑塊面沒(méi)有穿出,子彈射入滑塊的時(shí)間極短。當(dāng)彈簧壓縮量d=0.50m,重力加速度g=10m/s2,求:
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(1)子彈與滑塊剛好相對(duì)靜止的瞬間,子彈與滑塊共同速度的大小和方向; (2)彈簧壓縮到最短時(shí),小車的速度大小和彈簧的彈性勢(shì)能; (3)如果當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),不銷定彈簧,則彈簧再次回到原長(zhǎng)時(shí),車的速度大小.
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