由此图线所提供的信息,以下判断错误的是 A.t2时刻小球速度最大 B.t1t2期间小球速度先增大后减小 C.t3时刻小球动能最小 t1 t2 t3 t4 t5 F O t O D..t1与t4时刻小球动量一定相同 第Ⅱ卷(非选择题 共72分) 22.(18分) (1)用单摆测重力加速度的实验中,用毫米刻度尺测得悬线长度为99.22厘米,用游标卡尺测摆球直径时的示数如下图(甲)所示;
用秒表测单摆做50次全振动的时间的示数如(乙)图所示,则摆球的直径是_______毫米,单摆的振动周期是______秒,测得的重力加速度值是__________。
主尺 1 2 3 0 10 20 游标 (2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,相邻两点之间的时间间隔为0.02秒,①下图中a、b两条纸带应选用 ;
②若不从起点O开始验证,而从点A到点C之间进行验证,则还需测量的物理量为 ,从而计算出A、B两点的瞬时速度后,计算出 和 ,看它们在实验允许的误差范围内是否相等. 1.9 5.8 O A B C 单位 mm 1.6 5.2 O A B C 单位 mm b a 23.(16分)如图所示,质量m1Kg的小球穿在长L1.6m的斜杆上,斜杆与水平方向成α=37角,斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75。小球受水平向左的拉力F1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑,求(sin3700.6,cos3700.8 ,g10m/s2) (1)小球运动的加速度大小;
(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小 24.(18分)如图所示,质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动,质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接,轻杆处于水平位置,可绕O点在竖直平面内自由转动。
(1)固定滑块B,给小球A一竖直向上的初速度,使轻杆绕O点转过90,则小球初速度的最小值是多少 o A B (2)若M2m,不固定滑块B,给小球A一竖直向上的初速度v0,则当轻杆绕O点转过90,A球运动至最高点时,B的速度多大 25.(20分)如下图所示,光滑水平面上,质量为m的滑块B连接着轻质弹簧,处于静止状态,质量为2m的滑块A以大小为v0的初速度向右运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离。
(1)当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能Ep多大 (2)若开始时在滑块B的右侧某位置固定一块挡板,在滑块A与弹簧未分离前使滑块B与挡板发生碰撞,并在碰后立刻将挡板撤走,设滑块B与挡板碰撞时间极短,碰后滑块B的速度大小不变但方向与原方向相反,欲使此后弹簧被压缩到最短时,弹性势能达到第(1)问中Ep的2.5倍,必须使滑块B在速度多大时与挡板发生碰撞 [参考答案] 14D、15A(一段时间t内A转过的角度与B在t时间内转过的角度之比应为整数之比 即A转4圈,B转7圈,PQ再次相对,因此周期T[2π0.28/4π]40.56s)、16B、17C (解析由于WGWF△EK,而摩擦力做的功WF△EP。由此得摩擦力做功为32J,在到M点前重力的功-80J32J-48J,故重力势能为48J,故A错。由于-mgh-μmgh/sinθ△EK,由于其他量都是常量,所以△EK与h或者mgh成正比。
于是得最高点重力势能为60J。即再增加12J到最高点,B错。从底端到最高点,动能减少100J,克服重力做功60J,故摩擦力做功-40J,往返做功-80J,C对。返回底端时的动能为20J,D错。)18A(甲、乙两人通过轻杆相互作用,F1F2。决定胜负的重要因素是地面给予两人的最大静摩擦力,甲获胜,由甲所受地面的最大静摩擦力较大,甲对地的压力较大,甲的手和杆端点的位置较低,所以α1>α2。A正确。)19AD、20 BCD 解析小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,A错。由小球恰好到最高点,知道两者有共同速度,对于车、球组成的系统,由动量守恒定律列式为mv2mv,得共同速度vv/2。小车动量的变化为mv/2,显然,这个增加的动量是小球压力作用的结果,故B对。对于C,由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,所以是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况。由于小球原来的动能为mv2/2,小球到最高点是系统的动能为2mv/22/2mv2/4,所以系统动量减少了mv2/4,如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即mv2/4mgh,得hv2/4g。显然,这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些。21ACD、22 (1) 15.65mm 100.9s (2) 23.解(1)(3分) (2分) ∴ (2分) (1分) (2)(2分) ∴ (2分) 24答案2gL1/2,v02-2gL/6 1/2、 25 解(1)当弹簧压缩至最短时,A、B的速度相同,设为v1,根据动量守恒定 律得 mv0=2mv1 (3分) 解得 (2分) 对A、B以及弹簧所构成的系统,机械能守恒,所以有 (3分) (2)如果有固定挡板,B板反弹后,当弹簧压缩至最短时,A、B的速度相同,用v2表示二者的共同速度,由于B与挡板碰后没有动能损失,所以有 (2分) 又Ep’=Ep(1分) 得v2=0(2分) 用vA、vB分别表示B与挡板相碰前A和B的速度,根据动量守恒定律得 mv0=mvA+mvB (2分) mvA-mvB=2mv2 (2分) 解得 (2分)