内容正文:
2024—2025学年第一学期0930第一次质量检测试题
高二年级 科目:物理
答卷注意事项:
1、学生必须用黑色(或蓝色)钢笔、圆珠笔或签字笔在试卷上答题。
2、填涂答题卡必须使用2B铅笔填涂。
3、答题时字迹要清楚、工整
4、本卷共15小题,总分为100分。
一、单选题(1-7题,每题4分,共计28分)
1. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 不同物体中动量越大,速度一定越大
B. 的动量大于的动量
C. 物体的动能发生变化,其动量可能不变
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
p=mv
可知,不同物体中动量越大,速度不一定越大,A错误;
B.动量的符号只代表方向,不代表大小,则(-8kg·m/s)的动量大于(+6kg·m/s)的动量,B正确;
C.根据
物体的动能发生变化,一定是物体速度大小发生变化,则其动量一定变化,C错误;
D.做匀速圆周运动的物体,速度的方向一定变化,则其动量一定变化,D错误。
故选B。
2. 甲、乙两个物体在光滑水平面上沿同一直线运动,两物体受力的图像,如图所示。关于这两个物体的动量及动量变化量,下列说法中正确的是( )
A. 0~5s内,甲物体的动量变化量为
B. 0~5s内,乙物体的动量变化量为
C. 0~5s内,甲物体的动量一定变小
D. 0~5s内,乙物体的动量一定变小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据图像的面积表示冲量,可知0~5s内,甲、乙物体受到的力的冲量为
,
根据动量定理可得
,
故A正确,B错误;
CD.由于不清楚甲、乙物体的初速度大小和方向,所以不能确定0~5s内,甲、乙两物体的动量大小如何变化,故CD错误。
故选A。
3. 如图,A、B两物体的质量之比为,它们原来静止在平板车C上,A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧,A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同,水平地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车),则有( )
A. A、B系统动量守恒
B. A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒
C. A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止
D. A、B、C组成的系统动量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.在弹簧释放的过程中,因,由摩擦力公式
可知A、B两物体所受的摩擦力大小不相等,故A、B两物体组成的系统合外力不为零,A、B两物体组成的系统动量不守恒,故A错误;
BC.A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力,在A、B两物体相对小车停止运动之前,小车所受的合外力向右,小车将向右运动,因存在摩擦力做负功,最终整个系统将静止,则系统的机械能减为零,不守恒,故BC错误;
D.A、B、C组成的系统所受合外力为零,系统的动量守恒,故D正确。
故选D。
4. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为( )
A. 1J B. 2J C. 3J D. 4J
【答案】C
【解析】
【详解】设甲、乙物块的质量分别为、,由动量守恒定律得
解得
则碰撞过程中两物块损失的机械能为
代入数据解得
故选C。
5. 如图,一带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上,一可视为质点、质量为m的小球以速度从小车的左端水平滑上小车,与小车作用后从小车左端竖直掉下。已知圆弧轨道的半径足够大,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒、机械能守恒
B. 小车的最终速度大小为
C. 小车对小球做的功为
D. 小球在小车上能上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球和小车组成的系统机械能守恒,由于小球在运动过程中存在超重与失重过程,则系统的动量不守恒,但系统水平方向的动量守恒,故A错误;
B.由于小球与小车作用后从小车左端竖直掉下,表明小球落下时速度恰好为0,根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
,
故B错误;
C.对小球进行分析,根据动能定理有
表明小车对小球做的功为,故C错误;
D.小球上升到小车上的最高点时,两者速度相等,根据动量守恒定律有
根据系统机械能守恒有
结合上述解得
故D正确。
故选D。
6. 如图,质量为m=1kg的滑块(可视为质点),以初速度v0=6m/s滑上静置于光滑水平面上质量为M=2kg的长木板,已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,且滑块恰好不离开长木板,重力加速度为g=10m/s2,关于滑块的运动下列说法正确的是( )
A. 因存在摩擦力作用,滑块与长木板组成的系统动量不守恒
B. 滑块和长木板共同速度大小为3m/s
C. 长木板的长度为6m
D. 滑块与长木板相对运动的时间为1.5s
【答案】C
【解析】
【详解】A.因木板与地面之间不存在摩擦力作用,滑块与长木板组成的系统受合外力为零,则系统的动量守恒,选项A错误;
B.由动量守恒可知
解得滑块和长木板共同速度大小为
v=2m/s
选项B错误;
C.由能量关系可知
解得长木板的长度为
l=6m
选项C正确;
D.根据动量定理对木板
解得滑块与长木板相对运动的时间为
t=2s
选项D错误。
故选C。
7. 如图所示,用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块,一个质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计,木块和子弹可以看作质点,以木块初始位置为零势能点,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿透木块过程中,子弹、木块组成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 子弹刚穿透木块时,木块速度为
C. 子弹刚穿透木块时,绳子的拉力为
D. 木块摆至最大高度时,重力势能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.子弹穿透木块过程中,子弹木块组成的系统水平方向合外力为0,水平方向动量守恒,竖直方向合外力不为零,故系统动量不守恒;子弹穿透木块过程中,子弹与木块间有摩擦,一部分机械能转化成内能,故机械能不守恒,故A错误;
B.子弹木块组成的系统水平方向动量守恒,得
解得子弹刚穿透木块时,木块速度为
故B正确;
C.子弹穿透木块时,向心力
绳子的拉力大小
故C错误;
D.从子弹穿出到木块摆至最大高度时,对木块根据机械能守恒得
木块摆至最大高度时,重力势能为
故D错误。
故选B。
二、多选题(8-10题,每题5分,错选多选得0分,少选得3分)
8. 科普节活动中,某兴趣小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当橡皮塞与瓶口脱离时,瓶内水向后喷出。静置于地面上的质量为M(含水)的“水火箭”释放升空,在极短的时间内,质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。重力加速度为g,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
B. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
C. 发射后,火箭在空中飞行的时间为
D. 火箭上升的最大高度为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.水喷出的过程中,瓶内气体做功,火箭及水的机械能不守恒,故A错误;
B.火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力,故B错误;
C.由题意可得,由动量守恒定理可得
解得火箭获得的速度为
火箭在空中飞行的时间为
故C正确;
D.水喷出后,火箭做竖直上抛运动,由题意有
解得火箭上升的最大高度为
故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,质量M=2kg、半径R=1.5m、内壁光滑的半圆槽静置于光滑水平地面上。现将质量m=1kg的小球(可视为质点)自左侧槽口A点的正上方h=1.5m处由静止释放,小球下落后刚好自A点进入槽内,B点为半圆槽内壁的最低点。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球从A到B的过程中,小球对半圆槽做正功
B. 小球运动到B时,小球速度大小为m/s
C. 小球从A到C的过程中,半圆槽的位移为1m
D. 小球从C点飞出后做斜抛运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于小球从A到B的过程中对槽有斜向左下的压力,同时半圆槽向左运动,位移方向向左,所以小球对半圆槽做正功,故A正确;
B.小球在半圆槽内滑动的过程中,系统水平方向合力为0,所以水平方向动量守恒,根据水平动量守恒得
解得
,
故B错误;
C.小球从A点运动到C点这一过程,水平方向类似于人船模型,则有
解得
,
故C正确;
D.根据水平方向动量守恒可知小球从C点飞出瞬间,小球和半圆槽的水平速度都为0,小球做竖直上抛运动,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,静置于光滑水平面上的木块A与木块B用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长。质量为0.01kg的子弹以200m/s的初速度水平向右击中木块A(时间极短)并留在其中。已知木块A的质量为0.19kg,木块B的质量为0.3kg,弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是( )
A. 子弹击中木块A的过程中,两者构成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能为6J
C. 弹簧压缩至最短时,木块B的速度大小为6m/s
D. 弹簧处于原长时,木块B的速度大小可能为8m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.子弹击中木块A的过程中,两者构成的系统动量守恒,但系统产生热量,系统机械能不守恒,故A错误;
BC.子弹击中木块A的过程中,根据动量守恒可得
解得
弹簧压缩至最短时,子弹、木块A、木块B具有相同的速度,根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可知此时弹簧的弹性势能为
故B正确,C错误;
D.弹簧处于原长时,子弹、木块A、木块B组成的系统,由动量守恒可得
根据能量守恒可得
联立解得木块B的速度大小为
,或
故D正确。
故选BD。
三、实验题(第1、2空每空1分,其余每空2分)
11. 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。
(1)本实验要求轨道末端切线水平,入射小球和被碰小球半径相同,在同一组实验中,入射小球________(选填“必须”或“不必须”)从同一位置由静止释放。
(2)在入射小球的质量大于被撞小球质量的前提下,实验中需要测量的有________。
A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h
C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰前后的平抛射程OB、OA、OC
(3)该实验需要验证的关系式为________________;若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞,还需要判断关系式________________是否成立。(用(2)中的物理量表示)
【答案】(1)必须 (2)AD
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验需要确保放上被碰小球后,入射小球的碰前的速度大小还是原来的大小,故要求必须从同一位置由静止释放入射小球。
【小问2详解】
[2] 由动量守恒得
抛出后各自做平抛运动,则水平方向由
竖直位移相同,有
联立代入具体射程可得
可知,除测量平抛射程OA、OB、OC外,还必须测量的物理量有入射小球质量和被碰小球质量,因此不需要测量、h,且同一组实验中入射小球开始的释放高度h每次都应保持不变,故选AD。
【小问3详解】
[3]由上一问可得该实验需要验证的关系式为
[4]要验证碰撞是否为弹性碰撞,还需验证
即
12. 气垫导轨在力学实验中有广泛的应用,某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下:
(1)首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞,查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
(2)通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是:接通电源,放一个滑块在轨道一端,轻轻推动滑块后,滑块在轨道上经过A、B两个光电门的挡光时间________。
(3)如图甲所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=________mm。分别测出滑块a和b带挡光板时的质量m1和m2。
(4)如图乙所示,在滑块a、b之间夹一个压缩弹簧,用细绳连接a、b并固定紧绳子,然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳,滑块a、b向两边水平弹开,测出滑块a、b挡光板的挡光时间t1和t2(滑块经过挡光板前,已经与弹簧分开)。
(5)根据实验的测量结果,在误差允许的范围内得到关系________,则表明系统总动量守恒;被压缩弹簧的弹性势能为Ep=________。(结果均用题中字母表示)
【答案】 ①. 相同 ②. 10.40 ③. ④.
【解析】
【详解】(2)判断气垫导轨水平的方法是滑块能够在水平气垫导轨上做匀速直线运动,其特征是滑块在轨道上经过、两个光电门的挡光时间相等。
(3)挡光板的宽度
。
(5)[1]滑块通过两光电门的速度大小分别为
要验证动量守恒即为验证
即为
[2]根据机械能守恒,弹簧的弹性势能
即为
四、解答题
13. 一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m,在某时刻距离地面的高度为h,速度为v。此时,火箭突然炸裂成A、B两部分,其中质量为的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响,重力加速度为g。求:
(1)炸裂后瞬间A部分的速度大小v1;
(2)炸裂后B部分在空中下落的时间t;
(3)在爆炸过程中增加的机械能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)炸裂后瞬间由动量守恒可知
解得A部分的速度为
(2)炸裂后由运动学规律可知
空中下落的时间为
(3)在爆炸过程中增加的机械能为
解得
14. 如图所示,在光滑水平地面上放置质量的长木板,长木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切,弧形轨道粗糙。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面的高度。滑块在长木板上滑行后和长木板以共同速度匀速运动,重力加速度g取。求:
(1)小滑块刚滑上长木板M时的速度;
(2)滑块与长木板间的摩擦力大小;
(3)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功。
【答案】(1);(2)2N;(3)0.5J
【解析】
【详解】(1)对滑块和木板,由动量守恒
解得
(2)设木板受到的摩擦力为f,对木板,根据牛顿第二定律
则
解得
即滑块与木板间的摩擦力大小为2N。
(3)滑块沿弧面下滑过程中,根据动能定理可得
解得克服摩擦力做的功为
15. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=0.45m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,然后在水平桌面上运动一段距离后从桌面边缘飞出.已知mA=2kg,mB=1kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小;
(2)压缩过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
【答案】(1);(2)3J;(3)2m
【解析】
【详解】(1)设滑块A与滑块B碰撞前瞬间速度大小为,滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,根据机械能守恒可得
解得
3m/s
滑块A与B碰撞结束瞬间具有共同速度v2,根据动量守恒可得
解得滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度为
(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,当滑块A、B、C速度相等时,弹簧压缩量达到最大,弹性势能最大,根据动量守恒可得
解得
根据系统机械能守恒可得
解得压缩过程中弹簧的最大弹性势能为
(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为,根据系统动量守恒和机械能守恒可得
联立解得
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动,则有
联立解得滑块C落地点与桌面边缘的水平距离为
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2024—2025学年第一学期0930第一次质量检测试题
高二年级 科目:物理
答卷注意事项:
1、学生必须用黑色(或蓝色)钢笔、圆珠笔或签字笔在试卷上答题。
2、填涂答题卡必须使用2B铅笔填涂。
3、答题时字迹要清楚、工整
4、本卷共15小题,总分为100分。
一、单选题(1-7题,每题4分,共计28分)
1. 关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A. 不同物体中动量越大,速度一定越大
B. 的动量大于的动量
C. 物体的动能发生变化,其动量可能不变
D. 做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
2. 甲、乙两个物体在光滑水平面上沿同一直线运动,两物体受力的图像,如图所示。关于这两个物体的动量及动量变化量,下列说法中正确的是( )
A. 0~5s内,甲物体的动量变化量为
B. 0~5s内,乙物体的动量变化量为
C. 0~5s内,甲物体的动量一定变小
D. 0~5s内,乙物体的动量一定变小
3. 如图,A、B两物体的质量之比为,它们原来静止在平板车C上,A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧,A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同,水平地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车),则有( )
A. A、B系统动量守恒
B. A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒
C. A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止
D. A、B、C组成的系统动量守恒
4. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为( )
A. 1J B. 2J C. 3J D. 4J
5. 如图,一带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上,一可视为质点、质量为m的小球以速度从小车的左端水平滑上小车,与小车作用后从小车左端竖直掉下。已知圆弧轨道的半径足够大,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒、机械能守恒
B. 小车的最终速度大小为
C. 小车对小球做的功为
D. 小球在小车上能上升的最大高度为
6. 如图,质量为m=1kg的滑块(可视为质点),以初速度v0=6m/s滑上静置于光滑水平面上质量为M=2kg的长木板,已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,且滑块恰好不离开长木板,重力加速度为g=10m/s2,关于滑块的运动下列说法正确的是( )
A. 因存在摩擦力作用,滑块与长木板组成的系统动量不守恒
B. 滑块和长木板共同速度大小为3m/s
C. 长木板的长度为6m
D. 滑块与长木板相对运动的时间为1.5s
7. 如图所示,用长度为L的轻质细绳悬挂一个质量为M的木块,一个质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为和v。子弹穿过木块的时间和空气阻力不计,木块和子弹可以看作质点,以木块初始位置为零势能点,下列说法正确的是( )
A. 子弹穿透木块过程中,子弹、木块组成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 子弹刚穿透木块时,木块速度为
C. 子弹刚穿透木块时,绳子的拉力为
D. 木块摆至最大高度时,重力势能为
二、多选题(8-10题,每题5分,错选多选得0分,少选得3分)
8. 科普节活动中,某兴趣小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当橡皮塞与瓶口脱离时,瓶内水向后喷出。静置于地面上的质量为M(含水)的“水火箭”释放升空,在极短的时间内,质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。重力加速度为g,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
B. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
C. 发射后,火箭在空中飞行的时间为
D. 火箭上升的最大高度为
9. 如图所示,质量M=2kg、半径R=1.5m、内壁光滑的半圆槽静置于光滑水平地面上。现将质量m=1kg的小球(可视为质点)自左侧槽口A点的正上方h=1.5m处由静止释放,小球下落后刚好自A点进入槽内,B点为半圆槽内壁的最低点。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球从A到B的过程中,小球对半圆槽做正功
B. 小球运动到B时,小球速度大小为m/s
C. 小球从A到C的过程中,半圆槽的位移为1m
D. 小球从C点飞出后做斜抛运动
10. 如图所示,静置于光滑水平面上的木块A与木块B用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长。质量为0.01kg的子弹以200m/s的初速度水平向右击中木块A(时间极短)并留在其中。已知木块A的质量为0.19kg,木块B的质量为0.3kg,弹簧始终在弹性限度内.下列说法正确的是( )
A. 子弹击中木块A的过程中,两者构成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能为6J
C. 弹簧压缩至最短时,木块B的速度大小为6m/s
D. 弹簧处于原长时,木块B的速度大小可能为8m/s
三、实验题(第1、2空每空1分,其余每空2分)
11. 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。
(1)本实验要求轨道末端切线水平,入射小球和被碰小球半径相同,在同一组实验中,入射小球________(选填“必须”或“不必须”)从同一位置由静止释放。
(2)在入射小球的质量大于被撞小球质量的前提下,实验中需要测量的有________。
A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h
C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰前后的平抛射程OB、OA、OC
(3)该实验需要验证的关系式为________________;若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞,还需要判断关系式________________是否成立。(用(2)中的物理量表示)
12. 气垫导轨在力学实验中有广泛的应用,某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下:
(1)首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞,查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
(2)通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是:接通电源,放一个滑块在轨道一端,轻轻推动滑块后,滑块在轨道上经过A、B两个光电门的挡光时间________。
(3)如图甲所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=________mm。分别测出滑块a和b带挡光板时的质量m1和m2。
(4)如图乙所示,在滑块a、b之间夹一个压缩弹簧,用细绳连接a、b并固定紧绳子,然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳,滑块a、b向两边水平弹开,测出滑块a、b挡光板的挡光时间t1和t2(滑块经过挡光板前,已经与弹簧分开)。
(5)根据实验的测量结果,在误差允许的范围内得到关系________,则表明系统总动量守恒;被压缩弹簧的弹性势能为Ep=________。(结果均用题中字母表示)
四、解答题
13. 一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m,在某时刻距离地面的高度为h,速度为v。此时,火箭突然炸裂成A、B两部分,其中质量为的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响,重力加速度为g。求:
(1)炸裂后瞬间A部分的速度大小v1;
(2)炸裂后B部分在空中下落的时间t;
(3)在爆炸过程中增加的机械能。
14. 如图所示,在光滑水平地面上放置质量的长木板,长木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切,弧形轨道粗糙。一质量的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面的高度。滑块在长木板上滑行后和长木板以共同速度匀速运动,重力加速度g取。求:
(1)小滑块刚滑上长木板M时的速度;
(2)滑块与长木板间的摩擦力大小;
(3)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功。
15. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=0.45m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,然后在水平桌面上运动一段距离后从桌面边缘飞出.已知mA=2kg,mB=1kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小;
(2)压缩过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
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