内容正文:
湛江市第二中学2023~2024学年第二学期学段二高一物理试卷
本试卷共15小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分 选择题(共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。选对的得4分,错选、不选的得0分。
1. 调整跑步机使跑带水平,将一标尺垂直两侧踏板放置,处于静止状态。跑步机模式选择“慢跑”,跑带以运行。将一玩具小车的速率调至,然后将玩具小车的车头与水平线成角放到跑带的一侧,如图所示。若玩具小车始终能平行于标尺前进,则下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,若玩具小车始终能平行于标尺前进
则平行于标尺,由平行四边形定则知
代入选项数据,D选项符合题意;
故选D。
2. 某人玩飞镖游戏,先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两支飞镖飞行的时间 B. 两支飞镖投出的初速度
C. 两支飞镖插到墙上的速度 D. 两支飞镖全过程的速度变化量
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞镖a下落的高度小于飞镖b下落的高度,根据
解得
b下降的高度大,则b镖的运动时间长,即
故A错误;
B.两飞镖的水平位移相等,根据
可知,则a镖的初速度大,故B正确;
C.a镖的初速度较大,但是b镖的竖直方向的末速度较大,则插到墙上的合速度两镖无法比较,故C错误;
D.加速度相等,都为g,则速度变化量,可得,故D错误;
故选B。
3. 某乐园有一种“旋转飞船”项目,模型飞船固定在旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为θ(60°<θ<120°),当模型飞船以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A. 对模型飞船受力分析:受旋臂的作用力、重力、向心力作用
B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点
C. 若仅增大角速度ω,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
D. 若仅增大夹角θ,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.旋臂对模型飞船的作用力的竖直分量与飞船的重力平衡,水平分量提供向心力,则旋臂对模型飞船的作用力方向不是竖直向上,故A错误;
B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向转轴,故B错误;
C.旋臂对模型飞船的作用力
若仅增大角速度ω,旋臂对模型飞船的作用力一定增大,故C正确;
D.若仅增大夹角θ,结合
可知,当θ由60°增加到90°时,飞船做圆周运动的半径变大,则旋臂对模型飞船的作用力F变大;当θ由90°增加到120°时,飞船做圆周运动的半径变小,则旋臂对模型飞船的作用力F变小,选项D错误。
故选C。
4. 2023年5月30日,翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,随后,两个航天员乘组拍下“全家福”如图。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动,已知空间站轨道离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. 空间站的运行速度为
C. 空间站的运行周期为
D. 航天员能处于漂浮状态是因其受到的合力为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.处于地球表面的物体,
A错误;
B.空间站运行速度为v,则
B正确;
C.空间站运行速度为v ,则
C错误;
D.航天员能处于漂浮状态是因处于完全失重状态,合力不为零(合力充当向心力),D错误。
故选B。
5. 如图所示,可视为质点的小球位于桌子的上方,从A点运动到B点,小球质量m=1kg,h1=1m,h2=0.6m,取g=10m/s2,以桌面为参考平面,则说法错误的是( )
A. 从A点运动到B点小球的重力势能变化量为16J
B. 小球在A点的重力势能是10J
C. 从A点运动到B点小球重力做功是16J
D. 若取地面为参考平面,从A点运动到B点小球重力做功是16J
【答案】A
【解析】
【详解】B.小球在A点的重力势能是
选项B不符合题意;
AC.从A点运动到B点小球的重力做功
则重力势能减少了16J,选项A错误,符合题意;选项C正确,不符合题意;
D.若取地面为参考平面,从A点运动到B点小球重力做功仍是16J,选项D正确,不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,质量为m的石块从h高处以角斜向上方抛出,初速度为。石块上升的最高点距离抛出点高度为,抛出时人对石块做功为,落地前瞬间速度大小为、不计石块与手分离前的石块位移和整个运动过程中的空气阻力,重力加速度为g。以下相应过程中关于动能定理的列式正确的是( )
A. 石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式为:
B. 石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式为:
C. 石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的列式为:
D. 石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的列式为:
【答案】B
【解析】
【详解】AB.石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式为
选项A错误,B正确;
CD.石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的列式为
选项CD错误。
故选B。
7. 如图甲所示装置是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量的石块,装在与转轴O相距的长臂末端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离,不计空气阻力,g取10m/s2,正确的选项是( )
A. 石块抛出后运动时间为12s
B. 石块被抛出瞬间的速度大小为12m/s
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为1200W
D. 石块落地的瞬时速度大小为16m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.石块被抛出时,做平抛运动,竖直方向的高度
则石块在空中运动的时间为
故A错误;
BD.石块水平方向速度为,则
解得
石块落地时,竖直方向速度为
则落地瞬间速度为
故BD错误;
C.块即将落地时重力的瞬时功率为
故C正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分。
8. 如图,无人机以恒定拉力F将重力为G的物体从地面提升到一定高度,若不计空气阻力,则此过程中( )
A. F所做的功等于物体动能的增加
B. F所做的功等于物体动能和势能的增加
C. G所做的功等于物体势能的增加
D. F和G的合力所做的功等于物体动能的增加
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.物体上升的过程中,受到向上的拉力、向下的重力,故可得F所做的功等于物体动能和势能的增加,A错误,B正确;
CD.根据动能定理可知,F和G的合力所做的功等于物体动能的增加,C错误,D正确。
故选BD。
9. 探月工程中,“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如图,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1,在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2,轨道2与月球表面相切于M点,月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小
B. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的速度大于在轨道2上经过Q点时的速度
C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小
D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
【答案】AB
【解析】
【详解】A.月球的第一宇宙速度等于近月轨道的环绕速度,根据
解得
由于轨道1的半径大于近月卫星的半径,则“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小,A正确;
B.轨道2变轨到轨道1是由低轨道变轨到高轨道,需要在两轨道切点Q位置加速,B正确;
C.根据开普勒定律可知
由于轨道1的半径大于轨道2的半长轴,则“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大,C错误;
D.根据
解得
卫星与月心间距相等,加速度大小相等,即“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度,D错误;
故选AB。
10. 为了净化空气,广州环保部门每天派出大量的洒水车进行空气净化除尘,一辆洒水车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取,则( )
A. 汽车在前5s内的阻力为200N B. 汽车在前5s内的牵引力为
C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为30m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题意,汽车受到地面的阻力为车重的倍,则阻力
故A错误;
B.由图可知前5s的加速度
根据牛顿第二定律有
求得汽车在前5s内的牵引力为
故B正确;
CD.经分析可知5s末汽车达到额定功率,根据功率表达式可得
最大速度
故C错误,D正确。
故选BD。
第二部分 非选择题(共54分)
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11. 某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律,如图甲所示,固定在演示仪正上方A处和右侧正前方B处的频闪仪,每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光,通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙,O为抛出点,P为某时刻小球的影像,g取9.80m/s2.请分析下列问题:
(1)下面实验操作正确的是___________(填选项前的字母)。
A.实验需要用天平测出小球的质量
B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平
D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力
(2)图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1:10,由刻度尺读数可知,(b)中OP的真实距离为___________cm。
(3)同理测得(a)中OP真实距离为60.0cm,则钢球平抛的初速度大小v0=___________m/s(结果保留两位有效数字)。
【答案】 ①. BC##CB ②. 44.0 ③. 2.0
【解析】
【详解】(1)[1]A.该实验不需要用天平测出小球的质量,选项A错误;
B.使用密度大、体积小的小球可减小空气阻力的影响,能减少实验误差,选项B正确;
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平,以保证小球做平抛运动,选项C正确;
D.小球与斜槽之间的摩擦力对实验无影响,选项D错误。
故选BC。
(2)[2]由刻度尺读数可知,(b)中OP的真实距离为y=10×4.40cm=44.0cm
(3)[3]根据
解得
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中,需先接通电源,再由静止释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点、、,测得它们到起始点的距离如图。已知重物质量重力加速度,打点计时器打点周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度_________;点到点过程中重物重力势能减少量为_________。(结果均保留三位有效数字)
(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度,以为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像如图所示。已知图像的斜率为,可求得当地的重力加速度_________。
【答案】(1) ①. 1.17 ②. 0.690
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,打点计时器打下计数点B时,重物的速度为
[2]点到点过程中重物重力势能减少量为
【小问2详解】
根据机械能守恒可得
可得
可知图像的斜率为
解得当地的重力加速度为
四、解答题:本大题共3小题,共39分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,水平地面上有一高的竖直墙,现将一小球以的速度垂直于墙面水平抛出,已知抛出点A与墙面的水平距离s=3.6m,离地面高H=5.0m,不计空气阻力,不计墙的厚度。重力加速度g取10m/s2。
(1)小球碰墙点B离地面的高度;
(2)碰墙时小球的速度大小;
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球在碰到墙前做平抛运动,设小球碰墙前运动时间为t,根据
小球平抛运动的时间
根据
可得
(2)平抛运动在竖直方向上的分速度
解得
根据平行四边形定则知,小球碰墙前瞬间速度
14. 如图所示,长为L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,杆的中点套在光滑的水平轴O点,轻杆以角速度绕O在竖直平面内转动。A、B的质量分别为m、,重力加速度为g。求:当杆转到图甲竖直位置时,杆对A球作用力的大小和方向;
【答案】若,;若,,方向竖直向下; 若,,方向竖直向上。
【解析】
【详解】角速度大小为,在最高点时,杆对A的作用力方向不确定,设杆对A的作用力为,方向竖直向下,由牛顿第二定律
解得
若,则
杆对A球恰好无作用力, 若,杆对A球的拉力大小为
方向竖直向下, 若,杆对A球的支持力大小为
方向竖直向上。
15. 如图所示,水平轨道长为,其A端有一被锁定的轻质弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点,并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接,、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为,圆心在点的圆弧挡板竖直放置,并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下,刚好能运动到A点,触发弹簧,弹簧立即解除锁定,小滑块被弹回,小球在到达点之前已经脱离弹簧,并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计,重力加速度为求:
(1)小滑块与水平轨道间的动摩擦因数;
(2)弹簧锁定时具有的弹性势能;
(3)滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由几何关系得BC间的高度差
小滑块从C点运动到A点的过程,由动能定理得
解得
(2)弹簧对滑块做功过程由功能关系有
滑块从A到D过程由动能定理得
滑块在D点,由重力提供向心力
联立解得
(3)滑块通过D点后做平抛运动,根据平抛运动的规律可知,水平方向有
竖直方向有
由几何关系
可得滑块落到挡板上的动能为
联立解得
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湛江市第二中学2023~2024学年第二学期学段二高一物理试卷
本试卷共15小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分 选择题(共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。选对的得4分,错选、不选的得0分。
1. 调整跑步机使跑带水平,将一标尺垂直两侧踏板放置,处于静止状态。跑步机模式选择“慢跑”,跑带以运行。将一玩具小车的速率调至,然后将玩具小车的车头与水平线成角放到跑带的一侧,如图所示。若玩具小车始终能平行于标尺前进,则下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 某人玩飞镖游戏,先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 两支飞镖飞行的时间 B. 两支飞镖投出的初速度
C. 两支飞镖插到墙上的速度 D. 两支飞镖全过程的速度变化量
3. 某乐园有一种“旋转飞船”项目,模型飞船固定在旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为θ(60°<θ<120°),当模型飞船以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A. 对模型飞船受力分析:受旋臂的作用力、重力、向心力作用
B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点
C. 若仅增大角速度ω,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
D. 若仅增大夹角θ,旋臂对模型飞船的作用力一定增大
4. 2023年5月30日,翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,随后,两个航天员乘组拍下“全家福”如图。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动,已知空间站轨道离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. 空间站的运行速度为
C. 空间站的运行周期为
D. 航天员能处于漂浮状态是因其受到的合力为零
5. 如图所示,可视为质点的小球位于桌子的上方,从A点运动到B点,小球质量m=1kg,h1=1m,h2=0.6m,取g=10m/s2,以桌面为参考平面,则说法错误的是( )
A. 从A点运动到B点小球的重力势能变化量为16J
B. 小球在A点的重力势能是10J
C. 从A点运动到B点小球重力做功是16J
D. 若取地面为参考平面,从A点运动到B点小球重力做功是16J
6. 如图所示,质量为m的石块从h高处以角斜向上方抛出,初速度为。石块上升的最高点距离抛出点高度为,抛出时人对石块做功为,落地前瞬间速度大小为、不计石块与手分离前的石块位移和整个运动过程中的空气阻力,重力加速度为g。以下相应过程中关于动能定理的列式正确的是( )
A. 石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式为:
B. 石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式为:
C. 石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的列式为:
D. 石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的列式为:
7. 如图甲所示装置是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量的石块,装在与转轴O相距的长臂末端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上、若石块落地位置与抛出位置间的水平距离,不计空气阻力,g取10m/s2,正确的选项是( )
A. 石块抛出后运动时间为12s
B. 石块被抛出瞬间的速度大小为12m/s
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为1200W
D. 石块落地的瞬时速度大小为16m/s
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分。
8. 如图,无人机以恒定拉力F将重力为G的物体从地面提升到一定高度,若不计空气阻力,则此过程中( )
A. F所做的功等于物体动能的增加
B. F所做的功等于物体动能和势能的增加
C. G所做的功等于物体势能的增加
D. F和G的合力所做的功等于物体动能的增加
9. 探月工程中,“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如图,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1,在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2,轨道2与月球表面相切于M点,月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小
B. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的速度大于在轨道2上经过Q点时的速度
C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小
D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
10. 为了净化空气,广州环保部门每天派出大量的洒水车进行空气净化除尘,一辆洒水车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取,则( )
A. 汽车在前5s内的阻力为200N B. 汽车在前5s内的牵引力为
C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为30m/s
第二部分 非选择题(共54分)
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11. 某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律,如图甲所示,固定在演示仪正上方A处和右侧正前方B处的频闪仪,每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光,通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙,O为抛出点,P为某时刻小球的影像,g取9.80m/s2.请分析下列问题:
(1)下面实验操作正确的是___________(填选项前的字母)。
A.实验需要用天平测出小球的质量
B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差
C.必须保证斜槽轨道末端切线水平
D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力
(2)图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1:10,由刻度尺读数可知,(b)中OP的真实距离为___________cm。
(3)同理测得(a)中OP真实距离为60.0cm,则钢球平抛的初速度大小v0=___________m/s(结果保留两位有效数字)。
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中,需先接通电源,再由静止释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。为起点,在纸带上选取几个连续打出的点,其中三个连续点、、,测得它们到起始点的距离如图。已知重物质量重力加速度,打点计时器打点周期为,那么打点计时器打下计数点B时,重物的速度_________;点到点过程中重物重力势能减少量为_________。(结果均保留三位有效数字)
(2)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度,以为纵坐标,以为横坐标,建立坐标系,作出图像,从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确,得到的图像如图所示。已知图像的斜率为,可求得当地的重力加速度_________。
四、解答题:本大题共3小题,共39分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,水平地面上有一高的竖直墙,现将一小球以的速度垂直于墙面水平抛出,已知抛出点A与墙面的水平距离s=3.6m,离地面高H=5.0m,不计空气阻力,不计墙的厚度。重力加速度g取10m/s2。
(1)小球碰墙点B离地面的高度;
(2)碰墙时小球的速度大小;
14. 如图所示,长为L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,杆的中点套在光滑的水平轴O点,轻杆以角速度绕O在竖直平面内转动。A、B的质量分别为m、,重力加速度为g。求:当杆转到图甲竖直位置时,杆对A球作用力的大小和方向;
15. 如图所示,水平轨道长为,其A端有一被锁定的轻质弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点,并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接,、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为,圆心在点的圆弧挡板竖直放置,并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下,刚好能运动到A点,触发弹簧,弹簧立即解除锁定,小滑块被弹回,小球在到达点之前已经脱离弹簧,并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计,重力加速度为求:
(1)小滑块与水平轨道间的动摩擦因数;
(2)弹簧锁定时具有的弹性势能;
(3)滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。
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