内容正文:
大荔县2023—2024学年(下)高二年级期末质量检测试题
物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合要求.
1. 分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O,另一个分子从距O点很远处向O点运动,以下说法正确的是( )
A. 当两分子间距时,分子间作用力表现为引力
B. 当两分子间距时,分子间作用力表现斥力
C. 当两分子间距时,分子间作用力最小
D. 在两分子间距从减小到的过程中分子力一直做负功
2. 一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 过程中,气体分子热运动平均动能减小
B. 过程中,单位面积上气体分子对容器壁的作用力减小
C. 过程中,气体体积增大
D. 过程中,气体内能减小
3. 一列沿+x轴方向传播的简谐横波,振幅为A,波长为λ,波源的振动周期为T,某一时刻的波形如图所示,在该时刻,某质点的坐标为(λ,0),则经后,该质点的坐标为( )
A. B. C. D.
4. 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,其工作原理利用的是( )
A. 波的干涉 B. 波的衍射 C. 波的折射 D. 多普勒效应
5. 某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉现象。狭缝、之间的距离为d,狭缝到屏的距离为L。用同一单色光垂直照射狭缝,在屏上得到了图乙所示的图样。下列说法正确的是( )
A. 图乙是光衍射图样,相邻两条纹之间的距离不一定相等
B. 若屏上P点到狭缝、的距离差为波长的整数倍,则P点处一定是暗条纹
C. 若其他条件不变,只增大L,则图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D. 若其他条件不变,只增大d,则图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
6. 为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 入射角越大,则反射光越强
B. 当入射角时,光在AB界面上同时发生反射和折射
C. 若将图甲中的角减小,则反射光线和折射光线的夹角将增大
D. 该新材料折射率
7. 某研究小组通过实验,测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图像。图中的三条线段分别表示在光滑水平面上,沿同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系。已知相互作用时间极短,由图像给出的信息可知( )
A. 两滑块发生的是弹性碰撞
B. 碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大
C. 碰前滑块Ⅰ的速度大小为
D. 滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为一款落锤冲击试验机,将重锤从不同高度落到样本(片、薄膜、制品)上,以检测其在不同温度、湿度、冲击能量下的性能表现。现将一质量为的重锤从高度处由静止释放,重锤与样本冲击时间约为,然后以的速度反弹。已知重力加速度,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 与样本冲击过程,重锤的动量变化量大小为
B. 与样本冲击过程,重锤动量变化量大小为
C. 重锤对样本的冲击力大小约为
D. 重锤对样本的冲击力大小约为
9. 如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。振子的位移x随时间t变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 振子位移的表达式为
B. 时,振子的速度方向竖直向下
C. 振子在B点的加速度大小为g
D. 振子的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变
10. 一列简谐波沿x轴传播,时刻的波形图如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )
A. 若波沿x轴正方向传播,则内传播的距离一定为
B. 若波沿x轴正方向传播,则波的周期可能为
C. 若波沿x轴负方向传播,则波的周期的最小值为
D. 若波沿x轴负方向传播,则波速的最小值为
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题:本题共2小题,共计15分。
11. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。
(1)用天平测得滑块A、B(均包括挡光片)的质量分别为、;
(2)用游标卡尺测得固定在滑块A、B上的挡光片的宽度为d;
(3)为了将气垫导轨调节为水平状态,在接通充气泵电源后,导轨左侧放一滑块并推动滑块,滑块通过两个光电门时,与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为、,则应将导轨右端__________(选填“调高”或“调低”),直至滑块通过两个光电门两个计时器显示的时间相等;
(4)滑块B放在两个光电门之间,滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A,碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个,为,与光电门2相连的计时器的示数有两个,先后为、,则碰后滑块A的速度大小为__________(用测得的物理量表示);
(5)在实验误差允许范围内,若表达式___________(用测得的物理量表示)成立,则说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。
12. 甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用________;(用器材前的字母表示)
a.长度为左右的细绳 b.长度接近的细绳
c.直径为的塑料球 d.直径为的铁球
e.最小刻度为的米尺 f.最小刻度为的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离,然后用秒表测出单摆完成次全振动所用的时间。请写出重力加速度的表达式________。(用所测物理量表示)
③若在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的图线。
①由图丙可知,该单摆的周期________s;(结果保留2位有效数字)
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度________。(取,结果保留3位有效数字)
四、解答题:本题共3小题,共计39分。
13. 一个容器内部呈不规则形状,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为,管内一静止水银柱封闭着长度为的空气柱,如图,此时外界的温度为。现把容器浸在温度为的热水中,水银柱静止时下方的空气柱长度变为。实验过程中认为大气压没有变化,请根据以上数据推导容器容积的表达式。
14. 当光在有机玻璃棒内传播时,如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角,光会发生全反射,于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。下图为光导纤维(可简化为长玻璃丝)的示意图,玻璃丝的长度为l,折射率为,AB代表端面。现要使光能够从玻璃丝的AB端传播到另一端面。求:
(1)光在端面AB上的入射角i应满足的条件;
(2)已知光在真空中的传播速度为c,求光从玻璃丝的AB端传播到另一端面所用的最长时间。
15. 如图所示,足够大的光滑水平面上静置有三个小滑块A、B、C(均视为质点),A、B用细线连接且A、B间夹有压缩的水平轻弹簧(弹簧在弹性限度内)。弹簧的左端与A连接,右端与B不粘连,C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断,B以速率v离开弹簧,与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为4m和3m,所有碰撞均为弹性碰撞,A、B、C始终在一条直线上。
(1)求细线烧断后的瞬间,A的速度大小及方向;
(2)若C的质量为3m,求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。
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大荔县2023—2024学年(下)高二年级期末质量检测试题
物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合要求.
1. 分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O,另一个分子从距O点很远处向O点运动,以下说法正确的是( )
A. 当两分子间距时,分子间作用力表现为引力
B. 当两分子间距时,分子间作用力表现为斥力
C. 当两分子间距时,分子间作用力最小
D. 在两分子间距从减小到的过程中分子力一直做负功
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当两分子间距时,分子间作用力表现为引力,当两分子间距时,分子间作用力表现为斥力,故A正确,B错误;
C.当两分子间距时,分子间作用力表现为引力,当时,分子间作用力才最小,故C错误;
D.在间距从减小到的过程中,分子力体现引力,分子力做正功,分子势能减小,故D错误。
故选A。
2. 一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 过程中,气体分子热运动的平均动能减小
B. 过程中,单位面积上气体分子对容器壁的作用力减小
C. 过程中,气体体积增大
D. 过程中,气体内能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程中,温度不变,气体分子热运动的平均动能不变,故A错误;
B.a→b过程中,温度不变,压强减小,根据
可知,体积增大,气体分子数密度减小,因为分子平均动能不变,压强减小,故单位面积上气体分子对容器壁的作用力减小,故B正确;
C.根据
得
过程中,是一条过原点的直线,说明体积不变,故C错误;
D.一定质量的理想气体,过程中,外界对气体不做功,温度升高,由热力学第一定律,内能增大,故D错误。
故选B。
3. 一列沿+x轴方向传播的简谐横波,振幅为A,波长为λ,波源的振动周期为T,某一时刻的波形如图所示,在该时刻,某质点的坐标为(λ,0),则经后,该质点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】简谐横波沿+x轴方向传播,根据同侧法可知,图示时刻(λ,0)处质点向下运动,再经过后,质点到达波谷位置,则此时该质点的坐标为。
故选D。
4. 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,其工作原理利用的是( )
A. 波的干涉 B. 波的衍射 C. 波的折射 D. 多普勒效应
【答案】D
【解析】
【详解】交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,其工作原理利用的是多普勒效应。
故选D。
5. 某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉现象。狭缝、之间的距离为d,狭缝到屏的距离为L。用同一单色光垂直照射狭缝,在屏上得到了图乙所示的图样。下列说法正确的是( )
A. 图乙是光的衍射图样,相邻两条纹之间的距离不一定相等
B. 若屏上P点到狭缝、的距离差为波长的整数倍,则P点处一定是暗条纹
C. 若其他条件不变,只增大L,则图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D. 若其他条件不变,只增大d,则图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图乙中的条纹等间距,所以是双缝干涉条纹图样,A错误;
B.光的路程差为波长的整数倍时,为加强区,即亮条纹,B错误;
CD.根据干涉公式,当增大L,其他不变时,干涉条纹的中心间距增大,当增加d其他不变时,干涉条纹的中心间距减小,C正确, D错误。
故选C。
6. 为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 入射角越大,则反射光越强
B. 当入射角时,光在AB界面上同时发生反射和折射
C. 若将图甲中的角减小,则反射光线和折射光线的夹角将增大
D. 该新材料的折射率
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图乙可知,当时,反射光强度不变,故A错误;
B.当时,恰好发生全发射,则当入射角时,光在AB界面上发生全反射,无折射现象,故B错误;
C.若减小入射角,根据折射定律和反射定律可知反射角和折射角都变小,则反射光线和折射光线之间的夹角将变大,故C正确;
D.对该材料,可知临界角为,则该材料的折射率为
故D错误。
故选C。
7. 某研究小组通过实验,测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图像。图中的三条线段分别表示在光滑水平面上,沿同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系。已知相互作用时间极短,由图像给出的信息可知( )
A. 两滑块发生的是弹性碰撞
B. 碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大
C. 碰前滑块Ⅰ的速度大小为
D. 滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由题图可知,碰前滑块Ⅰ、Ⅱ的速度大小分别为
碰后结合体的速度大小为
碰后两滑块速度相同,属于完全非弹性碰撞,故AC错误;
B.设碰前滑块Ⅰ、Ⅱ的动量大小分别为、,碰后结合体的动量大小为p,则根据动量守恒定律有
所以碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小,故B错误;
D.根据动量守恒定律有
解得
故D正确。
故选D。
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示为一款落锤冲击试验机,将重锤从不同高度落到样本(片、薄膜、制品)上,以检测其在不同温度、湿度、冲击能量下的性能表现。现将一质量为的重锤从高度处由静止释放,重锤与样本冲击时间约为,然后以的速度反弹。已知重力加速度,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 与样本冲击过程,重锤的动量变化量大小为
B. 与样本冲击过程,重锤的动量变化量大小为
C. 重锤对样本的冲击力大小约为
D. 重锤对样本的冲击力大小约为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.重锤下落过程,有
解得
选竖直向下为正方向,则有
可得与样本冲击过程,重锤动量变化量大小为。故A正确;B错误;
CD.根据动量定理
解得
根据牛顿第三定律可知,重锤对样本的冲击力大小约为。故C错误;D正确。
故选AD。
9. 如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。振子的位移x随时间t变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 振子位移的表达式为
B. 时,振子速度方向竖直向下
C. 振子在B点的加速度大小为g
D. 振子的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知简谐运动的周期为,则振子振动的圆频率为
振子的振动方程为
故A错误;
B.由图乙可知,时,振子由最高点A向下运动至A、O两点之间某一位置,即振子的速度方向竖直向下,故B正确;
C.由简谐运动的对称性可知A、B两点加速度大小相等,方向相反,由于振子位于A点时弹簧处于原长状态,即A点时的即速度大小为g,所以振子在B点的加速度大小也为g,故C正确;
D.振子的重力做功转化为振子的动能和弹簧的弹性势能,即
以A点为初始位置,在振子向下运动过程中,重力做功逐渐变大,重力势能减少,转化为振子的动能和弹簧的弹性势能,所以振子的动能和弹簧的弹性势能之和也逐渐变大,反之在振子向上运动过程中,振子的动能和弹簧的弹性势能之和逐渐变小,故D错误。
故选BC。
10. 一列简谐波沿x轴传播,时刻的波形图如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )
A. 若波沿x轴正方向传播,则内传播的距离一定为
B. 若波沿x轴正方向传播,则波的周期可能为
C. 若波沿x轴负方向传播,则波周期的最小值为
D. 若波沿x轴负方向传播,则波速的最小值为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由波形图可知波长,若波沿x轴正方向传播,则3s内传播的距离为
即3s内传播的距离不一定为1m,故A错误;
B.若波沿x轴正方向传播,则有
解得
当n取1时,可得,故B正确;
D.若波沿x轴负方向传播,则3s内传播的距离为
解得
当n取0时,波速为最小值,即最小值为,故D正确;
C.若波沿x轴负方向传播,根据波速与周期的关系有
可知当n取值越大,波的周期越小,故波的周期最小值不为4s,故C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题:本题共2小题,共计15分。
11. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。
(1)用天平测得滑块A、B(均包括挡光片)的质量分别为、;
(2)用游标卡尺测得固定在滑块A、B上的挡光片的宽度为d;
(3)为了将气垫导轨调节为水平状态,在接通充气泵电源后,导轨左侧放一滑块并推动滑块,滑块通过两个光电门时,与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为、,则应将导轨右端__________(选填“调高”或“调低”),直至滑块通过两个光电门两个计时器显示的时间相等;
(4)滑块B放在两个光电门之间,滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A,碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个,为,与光电门2相连的计时器的示数有两个,先后为、,则碰后滑块A的速度大小为__________(用测得的物理量表示);
(5)在实验误差允许范围内,若表达式___________(用测得的物理量表示)成立,则说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。
【答案】 ①. 调高 ②. ③.
【解析】
【详解】(3)[1]滑块通过两个光电门时,与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s,可知滑块在导轨上向右做加速运动,即导轨左高右低,则应将导轨右端调高。
(4)[2]滑块A碰前的速度为
碰后速度为
(5)[3]滑块B碰后速度为
在实验误差允许范围内,若碰撞前后动量守恒,则有
联立可得
12. 甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用________;(用器材前的字母表示)
a.长度为左右的细绳 b.长度接近的细绳
c.直径为的塑料球 d.直径为的铁球
e.最小刻度为的米尺 f.最小刻度为的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离,然后用秒表测出单摆完成次全振动所用的时间。请写出重力加速度的表达式________。(用所测物理量表示)
③若在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的图线。
①由图丙可知,该单摆的周期________s;(结果保留2位有效数字)
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出(周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度________。(取,结果保留3位有效数字)
【答案】 ①. bde ②. ③. 偏小 ④. 2.0 ⑤. 9.71
【解析】
【详解】(1)①[1]根据单摆周期公式,可知要测量出当地重力加速度的数值,需要测量周期和摆长。为使得周期较大而便于测量减小误差,摆线选择长度接近1m的细绳;为了减小阻力造成的实验误差,小球选择铁球而不是塑料球;由于摆长包括摆线长和摆球半径,为测量准确,刻度尺选择最小刻度为1mm的米尺。
故选bde。
②[2]单摆完成n次全振动所用的时间t,则单摆周期
根据单摆周期公式可得
计算得
③[3]摆长略微变长使得摆长的测量值偏小,根据,可知重力加速度的测量值偏小。
(2)①[4]根据振动图像,可得单摆振动周期
②[5]根据单摆周期
结合
可得
解得
四、解答题:本题共3小题,共计39分。
13. 一个容器内部呈不规则形状,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为,管内一静止水银柱封闭着长度为的空气柱,如图,此时外界的温度为。现把容器浸在温度为的热水中,水银柱静止时下方的空气柱长度变为。实验过程中认为大气压没有变化,请根据以上数据推导容器容积的表达式。
【答案】
【解析】
【详解】设容器容积为,根据气体实验定律得
解得
14. 当光在有机玻璃棒内传播时,如果从有机玻璃射向空气的入射角大于临界角,光会发生全反射,于是光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。下图为光导纤维(可简化为长玻璃丝)的示意图,玻璃丝的长度为l,折射率为,AB代表端面。现要使光能够从玻璃丝的AB端传播到另一端面。求:
(1)光在端面AB上的入射角i应满足的条件;
(2)已知光在真空中的传播速度为c,求光从玻璃丝的AB端传播到另一端面所用的最长时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)要使光能够从玻璃丝的AB端传播到另一端面,则要保证光能够在玻璃丝内壁上发生全反射,恰能发生全发射的光路图如答图所示。
玻璃丝内壁发生全发射,则有
在AB端,由折射定律
根据几何关系
联立解得
则要使光能够传播到另一端面,i应满足的条件是。
(2)光在光纤中沿锯齿形路径传播,当光在玻璃丝内壁上恰好发生全反射时,传播路程最长,用时最长,即最长路程
光在玻璃丝中的传播速度
则光在玻璃丝中最长传播时间
15. 如图所示,足够大的光滑水平面上静置有三个小滑块A、B、C(均视为质点),A、B用细线连接且A、B间夹有压缩的水平轻弹簧(弹簧在弹性限度内)。弹簧的左端与A连接,右端与B不粘连,C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断,B以速率v离开弹簧,与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为4m和3m,所有碰撞均为弹性碰撞,A、B、C始终在一条直线上。
(1)求细线烧断后的瞬间,A的速度大小及方向;
(2)若C的质量为3m,求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。
【答案】(1);方向水平向左;(2)
【解析】
【详解】(1)A、B弹开的过程:取向右为正方向
由动量守恒定律有
解得
方向水平向左
(2)B、C弹性碰撞:取向右为正
由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
,
C与挡板弹性碰撞,以速率v反弹
C与B发生第二次弹性碰撞,与第一次碰撞同理可得:碰后B的速率为v,C的速率为0
B压缩弹簧过程:当A与B的速度相等时弹簧的弹性势能最大
由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
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