精品解析:河北省保定市唐县第一中学2025-2026学年高二上学期开学物理试题
2025-09-13
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 唐县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2025-09-13 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53904266.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二年级上学期开学考
物 理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册,选择性必修第一册第一章。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 做平抛运动的物体的动量保持不变
B. 在水平面内做匀速圆周运动的物体的动量保持不变
C. 在水平面内做匀速圆周运动的物体的机械能保持不变
D. 沿粗糙斜面匀速下滑的物体的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.平抛运动中,物体速度的竖直分量随时间增大,导致速度矢量方向不断变化。动量是矢量,方向变化即动量变化,故A错误;
B.匀速圆周运动中,速度方向时刻变化,动量方向随之改变,因此动量不断变化,故B错误;
C.机械能包括动能和势能。在水平面内做匀速圆周运动中,速度大小不变(动能不变),高度不变(重力势能不变),且向心力与速度方向垂直不做功,因此机械能总和不变,故C正确;
D.匀速下滑时动能不变,但高度降低导致重力势能减少,机械能转化为内能(摩擦力做功),机械能不守恒,故D错误。
故选C。
2. 下列关于万有引力的说法正确的是( )
A. 两个物体间的万有引力大小与两个物体的质量之和成正比
B. 两个物体间的万有引力大小与两个物体间的距离成正比
C. 两个物体间的万有引力大小与两个物体间的距离成反比
D. 引力常量具有普适性,适用于任何两个物体间的万有引力计算
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据万有引力定律公式 可知,万有引力与两物体质量的乘积成正比,故A错误;
BC.根据万有引力定律公式 可知,万有引力与距离的平方成反比,故BC错误;
D.引力常量是普适常量,在经典力学范围内适用于任何两个有质量的物体间的引力计算,故D正确。
故选D。
3. 某塔式起重机某次提升建材时,建材沿竖直方向做匀速直线运动,沿水平方向运动的速度-时间()图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 建材在做直线运动 B. 建材的速度方向时刻在改变
C. 建材的加速度方向时刻在改变 D. 建材受到的合力随时间逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】CD.由题意,建材沿竖直方向做匀速直线运动,则竖直方向合外力为0;由图线知建材在水平方向上做匀加速直线运动,则建材受到的合外力沿水平方向,且大小保持不变。根据牛顿第二定律可知,建材的加速度大小不变,方向沿水平方向,故CD错误;
AB.根据平行四边形定则,可知建材的速度大小和方向随时间在发生变化,合外力的方向与速度方向不在同一直线上,所以建材做曲线运动,不可能做直线运动,故A错误,B正确。
故选B。
4. 如图所示,洗衣机脱水时,衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动,则下列说法正确的是( )
A. 衣服受到筒壁的弹力与向心力是一对平衡力
B. 衣服受到筒壁的摩擦力会随转速的增大而增大
C. 衣服受到的合力沿水平方向
D. 衣服受到的合力为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动,衣服受到筒壁的弹力提供所需的向心力,向心力只是效果力,故A错误;
B.竖直方向根据受力平衡可知,衣服受到筒壁的摩擦力等于衣服的重力,所以衣服受到筒壁的摩擦力不会随转速的增大而增大,故B错误;
CD.衣服贴在筒壁上随脱水筒一起做匀速圆周运动,衣服受到的合力提供向心力,所以合力沿水平方向指向圆心,故C正确,D错误。
故选C。
5. 在两岸平行且宽度为240m河流中,河水流速处处相同且大小为3m/s。某艘小船的静水速度大小为6m/s,则该小船渡河的最短时间和最短位移分别为( )
A. 40s和240m B. 80s和240m
C. 40s和300m D. 80s和300m
【答案】A
【解析】
【详解】船头正对岸时,船的静水速度全部用于横向过河,时间仅由河宽和船速决定,即
当船速(6m/s)大于水速(3m/s)时,船可调整航向使合速度垂直河岸,即最短位移为240m。
故选A。
6. 北京时间2025年7月15日8时52分,天舟九号货运飞船(以下简称飞船)成功对接于空间站天和核心舱(以下简称核心舱)后向端口。如图所示,对接前飞船、核心舱分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动,且两者均沿顺时针方向运行。飞船通过变轨与核心舱对接最终两者一起在轨道Ⅱ上运动,不计飞船的质量变化。下列说法正确的是( )
A. 对接前飞船的线速度小于核心舱的线速度
B. 对接前飞船的周期小于核心舱的周期
C. 飞船可通过减速变轨至轨道Ⅱ上与核心舱对接
D. 飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由万有引力提供向心力可得
可得,
可知对接前飞船的线速度大于核心舱的线速度,对接前飞船的周期小于核心舱的周期,故A错误,B正确;
C.卫星从低轨道变轨到高轨道,需要在变轨处点火加速,所以飞船可通过加速变轨至轨道Ⅱ上与核心舱对接,故C错误;
D.飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需要点火加速,飞船的机械能增加,所以飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行时的机械能,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,质量为0.5kg的小球(视为质点)通过长为0.5m 的轻绳连接在O点。小球在竖直平面内做完整的圆周运动,A、B点分别为小球经过的最高点、最低点。已知小球经过A点时受到轻绳的拉力大小为11N,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,则小球从A点运动到B点受到的合力冲量大小为( )
A. 1N·s B. 3N·s
C. 4N·s D. 5N·s
【答案】D
【解析】
【详解】已知小球经过A点时受到轻绳的拉力大小为11 N,此时根据牛顿第二定律可得
解得
从A到B,根据动能定理可得
解得
根据动量定理可知,小球从A点运动到B点受到的合力冲量大小为
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. 物理量中的正负号是有不同含义的,下列负号表示物理量方向的是( )
A. 物体的速度为-6m/s B. 物体的重力势能为-10J
C. 物体受到的合力为-5N D. 摩擦力对物体做的功为-4J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体的速度为-6m/s:速度是矢量,负号表示方向与规定的正方向相反。例如,若规定向右为正,则-6m/s表示向左运动。这里的负号表示方向,故A符合题意;
B.物体的重力势能为-10J:重力势能是标量,其正负表示大小相对参考平面(如零势能面)的位置。负值表示在参考平面以下,故B不符合题意;
C.物体受到的合力为-5N:力是矢量,负号表示方向与规定的正方向相反。例如,若规定向右为正,则-5N表示力向左,这里的负号表示方向,故C符合题意;
D.摩擦力对物体做的功为-4J:功是标量,但正负表示能量传递的方向:正功表示力对物体做功(能量输入),负功表示物体克服力做功(能量输出)。然而,这并非空间方向,而是能量转移的方向,故D不符合题意。
故选AC。
9. 某辆电动玩具车的质量为1kg、额定功率为15W。该玩具车在平直道路上由静止开始做加速度大小为1m/s2的匀加速直线运动,经5s玩具车的功率恰好达到额定功率,之后玩具车维持额定功率继续运动。该玩具车受到的阻力恒定,下列说法正确的是( )
A. 玩具车受到的阻力大小为1N
B. 玩具车受到的阻力大小为2N
C. 玩具车的最大速度为5m/s
D. 玩具车的最大速度为7.5m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.5s时,玩具车的速度大小为
此时玩具车的功率恰好达到额定功率,则牵引力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得玩具车受到的阻力大小为,故A错误,B正确;
CD.当牵引力等于阻力时,玩具车速度达到最大,则有,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,质量为4kg的木板静止在光滑的水平地面上,质量为0.99kg,可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.01kg的子弹以500m/s的速度水平向右击中木块并留在木块中(子弹击中木块的时间极短),木块最终未滑离木板。下列说法正确的是( )
A. 木板做匀速直线运动的速度大小为1m/s
B. 木板做匀速直线运动的速度大小为5m/s
C. 木块与木板间因摩擦产生的热量为1247.5J
D. 木块与木板间因摩擦产生的热量为10J
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.子弹击中木块的过程,由于时间极短,子弹和木块组成的系统动量守恒。子弹的质量为,速度为,木块的质量为,共同速度为
根据动量守恒定律
可解得
之后木块(含子弹)在木板上滑动,木板的质量为,最终木块和木板达到共同速度,整个过程(子弹、木块、木板组成的系统)动量守恒。
根据动量守恒定律
代入数据可解得
即木板做匀速直线运动的速度大小为,故A正确,B错误;
CD.根据能量守恒定律,木块与木板间因摩擦产生的热量Q等于子弹和木块组成的系统损失的动能,即
代入数据可得,故C错误,D正确。
故选AD。
三、非选择题:共54分。
11. 如图所示的实验装置可用来完成不同实验。在气垫导轨上安装光电门,在滑块上固定一个竖直遮光条,滑块通过绕过定滑轮的细线与砂桶相连,砂桶离地足够高。调节定滑轮位置确保细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,遮光条的宽度为d,遮光条到光电门的距离为L。
(1)用该装置来完成“探究匀变速直线运动中速度与位移的关系”实验时,_______(填“需要“或“不需要”)调节导轨至水平。
(2)用该装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验时,为满足砂桶和砂子受到的总重力与滑块受到的合力大小近似相等。_______(填“需要”或“不需要”)调节导轨至水平。m要_______(填“远大于”“远小于”或“等于”)M。
(3)用该装置来完成“验证机械能守恒定律”实验时,以砂桶和滑块构成的系统为研究对象,调节导轨至水平,测得遮光条经过光电门的时间为t。若关系式=_______(用给定的物理量符号表示)在误差允许范围内成立,则可证明系统机械能守恒。
【答案】(1)不需要 (2) ① 需要 ②. 远小于
(3)
【解析】
【小问1详解】
用该装置来完成“探究匀变速直线运动中速度与位移的关系”实验时,只需要保证滑块做匀变速直线运动即可,不需要调节导轨至水平。
【小问2详解】
[1]用该装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验时,为满足砂桶和砂子受到的总重力与滑块受到的合力大小近似相等。需要调节导轨至水平。
[2]根据探究“加速度与力、质量的关系”实验原理结合相应的实验装置,用沙桶和沙的总重力充当合外力,对滑块和遮光条由牛顿第二定律可得
对沙桶由牛顿第二定律可得
解得
当时
所以需要砂桶的质量远小于滑块的质量。
【小问3详解】
滑块经过光电门的速度
如果系统机械能守恒,则有
联立可得
12. 某实验小组用如图所示的装置来完成“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2的半径相等,用天平测得质量分别为m1、m2。在水平木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下固定在斜槽末端的重垂线所指位置O。先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下,落到复写纸上。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止滚下。小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上,在白纸上留下各自落点的痕迹。多次实验后获得三个平均落地点M、P、N、测得这三个点到O点的距离分别为、、。
(1)判断斜槽末端水平的依据是_______(写出一条合理依据即可)。
(2)实验时应确保 ,这样是为了_______。
(3)若关系式________(用、、表示)在误差允许范围内成立,则可证明两小球碰撞前后动量守恒。若再有且关系式 ________(用表示)在误差允许范围内也成立,则可证明两小球的碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)小球能静止在斜槽末端任意位置或斜槽末端与重垂线垂直
(2)避免小球1碰撞后反向弹回斜槽
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
判断斜槽末端水平的依据是:小球能静止在斜槽末端任意位置或斜槽末端与重垂线垂直。
【小问2详解】
实验时应确保 ,这样是为了避免小球1碰撞后反向弹回斜槽。
【小问3详解】
[1]设碰撞前瞬间小球1的速度为,碰撞后瞬间小球1、2的速度分别为、,根据动量守恒可得
由于两球在空中下落高度相同,运动时间相等,则有,,
联立可得
若关系式在误差允许范围内成立,则可证明两小球碰撞前后动量守恒。
[2]若两小球的碰撞为弹性碰撞,根据机械能守恒可得
联立可得
则再有且关系式,在误差允许范围内也成立,则可证明两小球的碰撞为弹性碰撞。
13. 如图所示,水平地面的上空有一架无人机在进行投弹训练,地面上的目标在做匀速直线运动。水平匀速飞行的无人机经过目标正上方时释放一颗无动力炸弹,炸弹恰好击中目标。已知无人机释放炸弹时到目标的距离,炸弹击中目标时的速度大小,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)炸弹在空中运动的时间。
(2)目标运动的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
炸弹在空中做平抛运动,竖直方向上有
解得
【小问2详解】
炸弹击中目标时竖直分速度大小
炸弹的水平分速度大小
炸弹恰好击中目标,则有
解得
14. 如图所示,位于水平面的光滑圆形转盘中心有一个光滑的小孔,一根不可伸长的轻绳穿过小孔,两端分别连接着可视为质点的小球和物块。现给小球一个在水平面内且垂直于绳的初速度,使小球在水平面内绕小孔O做匀速圆周运动,物块恰能保持静止。已知水平部分、竖直部分的绳长分别为,小球在内转过的角度,物块的质量,取重力加速度大小转盘所在水平面为重力势能的参考平面。求:
(1)小球的向心加速度大小a。
(2)小球的质量m。
(3)小球与物块构成的系统的机械能E。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球的角速度大小
小球向心加速度大小
解得
【小问2详解】
小球做匀速圆周运动,有
又有
解得
【小问3详解】
小球的线速度大小
小球的动能
物块的重力势能
小球与物块构成的系统的机械能
解得
15. 如图所示,足够长的光滑水平面上静置着质量的光滑圆轨道,圆轨道最低点与水平面相切。质量的小球A和质量的小球B中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上,小球B与弹簧连接,小球A未与弹簧连接。弹簧解除锁定后小球A以的速度离开弹簧,之后小球A冲上圆轨道,恰好能运动到圆轨道的最高点,取重力加速度大小,小球A、B均可视为质点,求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能
(2)圆轨道的半径R;
(3)小球A再次压缩弹簧至最短时弹簧的弹性势能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
取水平向左正方向,弹簧解除锁定后,两小球动量守恒,有
解得
则弹簧锁定时的弹性势能为
【小问2详解】
小球运动到圆轨道的最高点时,小球与圆轨道的速度相同,对小球和圆轨道构成的系统,水平方向上动量守恒,有
解得
由机械能守恒定律有
解得
【小问3详解】
从小球冲上圆轨道到小球返回水平面,根据动量守恒有
又根据能量守恒定律有
解得
小球再次压缩弹簧至最短时,小球、的速度相同,有
弹簧的弹性势能为
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高二年级上学期开学考
物 理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册,选择性必修第一册第一章。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 做平抛运动的物体的动量保持不变
B. 在水平面内做匀速圆周运动的物体的动量保持不变
C. 在水平面内做匀速圆周运动的物体的机械能保持不变
D. 沿粗糙斜面匀速下滑的物体的机械能保持不变
2. 下列关于万有引力的说法正确的是( )
A. 两个物体间的万有引力大小与两个物体的质量之和成正比
B. 两个物体间的万有引力大小与两个物体间的距离成正比
C. 两个物体间万有引力大小与两个物体间的距离成反比
D. 引力常量具有普适性,适用于任何两个物体间的万有引力计算
3. 某塔式起重机某次提升建材时,建材沿竖直方向做匀速直线运动,沿水平方向运动的速度-时间()图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 建材在做直线运动 B. 建材速度方向时刻在改变
C. 建材的加速度方向时刻在改变 D. 建材受到的合力随时间逐渐增大
4. 如图所示,洗衣机脱水时,衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动,则下列说法正确的是( )
A. 衣服受到筒壁的弹力与向心力是一对平衡力
B. 衣服受到筒壁的摩擦力会随转速的增大而增大
C. 衣服受到的合力沿水平方向
D. 衣服受到的合力为0
5. 在两岸平行且宽度为240m的河流中,河水流速处处相同且大小为3m/s。某艘小船的静水速度大小为6m/s,则该小船渡河的最短时间和最短位移分别为( )
A. 40s和240m B. 80s和240m
C. 40s和300m D. 80s和300m
6. 北京时间2025年7月15日8时52分,天舟九号货运飞船(以下简称飞船)成功对接于空间站天和核心舱(以下简称核心舱)后向端口。如图所示,对接前飞船、核心舱分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动,且两者均沿顺时针方向运行。飞船通过变轨与核心舱对接最终两者一起在轨道Ⅱ上运动,不计飞船的质量变化。下列说法正确的是( )
A. 对接前飞船的线速度小于核心舱的线速度
B. 对接前飞船的周期小于核心舱的周期
C. 飞船可通过减速变轨至轨道Ⅱ上与核心舱对接
D. 飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能
7. 如图所示,质量为0.5kg的小球(视为质点)通过长为0.5m 的轻绳连接在O点。小球在竖直平面内做完整的圆周运动,A、B点分别为小球经过的最高点、最低点。已知小球经过A点时受到轻绳的拉力大小为11N,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,则小球从A点运动到B点受到的合力冲量大小为( )
A. 1N·s B. 3N·s
C. 4N·s D. 5N·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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 物理量中的正负号是有不同含义的,下列负号表示物理量方向的是( )
A. 物体的速度为-6m/s B. 物体的重力势能为-10J
C. 物体受到的合力为-5N D. 摩擦力对物体做的功为-4J
9. 某辆电动玩具车的质量为1kg、额定功率为15W。该玩具车在平直道路上由静止开始做加速度大小为1m/s2的匀加速直线运动,经5s玩具车的功率恰好达到额定功率,之后玩具车维持额定功率继续运动。该玩具车受到的阻力恒定,下列说法正确的是( )
A. 玩具车受到的阻力大小为1N
B. 玩具车受到阻力大小为2N
C. 玩具车的最大速度为5m/s
D. 玩具车最大速度为7.5m/s
10. 如图所示,质量为4kg的木板静止在光滑的水平地面上,质量为0.99kg,可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.01kg的子弹以500m/s的速度水平向右击中木块并留在木块中(子弹击中木块的时间极短),木块最终未滑离木板。下列说法正确的是( )
A. 木板做匀速直线运动的速度大小为1m/s
B. 木板做匀速直线运动的速度大小为5m/s
C. 木块与木板间因摩擦产生的热量为1247.5J
D. 木块与木板间因摩擦产生的热量为10J
三、非选择题:共54分。
11. 如图所示的实验装置可用来完成不同实验。在气垫导轨上安装光电门,在滑块上固定一个竖直遮光条,滑块通过绕过定滑轮的细线与砂桶相连,砂桶离地足够高。调节定滑轮位置确保细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,遮光条的宽度为d,遮光条到光电门的距离为L。
(1)用该装置来完成“探究匀变速直线运动中速度与位移的关系”实验时,_______(填“需要“或“不需要”)调节导轨至水平。
(2)用该装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验时,为满足砂桶和砂子受到的总重力与滑块受到的合力大小近似相等。_______(填“需要”或“不需要”)调节导轨至水平。m要_______(填“远大于”“远小于”或“等于”)M。
(3)用该装置来完成“验证机械能守恒定律”实验时,以砂桶和滑块构成的系统为研究对象,调节导轨至水平,测得遮光条经过光电门的时间为t。若关系式=_______(用给定的物理量符号表示)在误差允许范围内成立,则可证明系统机械能守恒。
12. 某实验小组用如图所示的装置来完成“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2的半径相等,用天平测得质量分别为m1、m2。在水平木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下固定在斜槽末端的重垂线所指位置O。先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下,落到复写纸上。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止滚下。小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上,在白纸上留下各自落点的痕迹。多次实验后获得三个平均落地点M、P、N、测得这三个点到O点的距离分别为、、。
(1)判断斜槽末端水平的依据是_______(写出一条合理依据即可)。
(2)实验时应确保 ,这样是为了_______。
(3)若关系式________(用、、表示)在误差允许范围内成立,则可证明两小球碰撞前后动量守恒。若再有且关系式 ________(用表示)在误差允许范围内也成立,则可证明两小球的碰撞为弹性碰撞。
13. 如图所示,水平地面的上空有一架无人机在进行投弹训练,地面上的目标在做匀速直线运动。水平匀速飞行的无人机经过目标正上方时释放一颗无动力炸弹,炸弹恰好击中目标。已知无人机释放炸弹时到目标的距离,炸弹击中目标时的速度大小,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)炸弹在空中运动的时间。
(2)目标运动的速度大小。
14. 如图所示,位于水平面的光滑圆形转盘中心有一个光滑的小孔,一根不可伸长的轻绳穿过小孔,两端分别连接着可视为质点的小球和物块。现给小球一个在水平面内且垂直于绳的初速度,使小球在水平面内绕小孔O做匀速圆周运动,物块恰能保持静止。已知水平部分、竖直部分的绳长分别为,小球在内转过的角度,物块的质量,取重力加速度大小转盘所在水平面为重力势能的参考平面。求:
(1)小球的向心加速度大小a。
(2)小球的质量m。
(3)小球与物块构成的系统的机械能E。
15. 如图所示,足够长的光滑水平面上静置着质量的光滑圆轨道,圆轨道最低点与水平面相切。质量的小球A和质量的小球B中间压缩锁定着水平轻质弹簧并静止在水平面上,小球B与弹簧连接,小球A未与弹簧连接。弹簧解除锁定后小球A以的速度离开弹簧,之后小球A冲上圆轨道,恰好能运动到圆轨道的最高点,取重力加速度大小,小球A、B均可视为质点,求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能
(2)圆轨道半径R;
(3)小球A再次压缩弹簧至最短时弹簧的弹性势能。
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