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江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期阶段考试(二)
高二物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每小题只有一个选项最符合题意.
1. 一列声波从空气传入水中时,波长( )
A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】声波从空气进入水中时,频率不变,波速增大,由公式可知波长变长。
故选A。
2. 如图所示,张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球,但两者的悬线长度不同;丙球远离甲球,但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动,经足够长的时间,系统振动稳定后,关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】让甲球在垂直于水平绳的方向摆动,乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动,稳定时,乙、丙两球振动的频率都与甲球振动的频率相同,即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同;乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动,由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率,丙球发生共振,丙球振幅比乙球振幅大。
故选B。
3. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,实验装置如图所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆。实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因是( )
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 单摆所用摆球质量太大
C. 摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
D. 把n次全振动时间误当成次全振动时间
【答案】A
【解析】
【详解】根据可得
单摆的周期为,摆长为
则方程联立解得
A.测摆线长时摆线拉得过紧,使摆线长度测量值偏大,由上述分析可知,则测得重力加速度偏大,故A正确;
B.由上述分析得单摆的周期与摆球的质量无关,故对重力加速度的测量无影响,故B错误;
C.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了(但仍按最初测量值计算),振动周期变大,则测得重力加速度偏小,故C错误;
D.把n次全振动时间误当成次全振动时间,导致周期的测量值偏大,使重力加速度的测量值偏小,故D错误。
故选A。
4. 人们用手抛撒种子进行播种,某次抛撒种子时,质量相等的两颗种子a、b的运动轨迹如图所示,其轨迹在同一竖直平面内,P、Q是两轨迹的最高点,M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中,不计空气阻力,则( )
A. 运动过程中,a受到重力的冲量比b小
B. 运动过程中,a的动量变化率一定等于b的动量变化率
C. a在P点的动量一定等于b在Q点的动量
D. a在M点的动量一定小于b在N点的动量
【答案】B
【解析】
【详解】A.两种子分别从O抛出到M、N的过程中做斜抛运动,由轨迹知,种子a上升的最大高度较高,根据
解得
则有
同理可知种子在下落过程中也有
根据可知,运动过程中,a受到重力的冲量比b大,故A错误;
B.根据动量定理
则有
由于两粒种子的质量相等,则a的动量变化率等于b的动量变化率,故B正确;
C.根据水平方向
a水平位移小运动时间长,则a水平分速度小,P、Q是两轨迹的最高点,在最高点只具有水平方向的分速度,根据可知,a在P点的动量一定小于b在Q点的动量,故C错误;
D.a在M点的水平速度小于b在N点的水平速度,a在M点的竖直速度大于b在N点的竖直速度,故无法比较a在M点的动量和b在N点的动量大小关系,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动,当物体到达最低点时,物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半),此后振动系统的振幅的变化为( )
A. 振幅不变 B. 振幅变大
C. 振幅变小 D. 条件不够,不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】设物体掉下前弹簧的劲度系数为k,质量为m,振幅为A,振子在平衡位置时有
振子到达最低点时,弹簧的形变量为
当物体掉下一半时,振子在平衡位置时有
振子掉下一半时,设振幅为,最低点的位置没有变化,弹簧的形变量没有变化
联立解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 如图所示的实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则( )
A. 该波向x轴负方向传播
B. 该波的频率可能是75Hz
C. 该波的周期可能为0.024s
D. 该波的波速可能是230m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题已知,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则由“同侧法”可知,该波向x轴正方向传播,故A错误;
BC.根据波形图可知,该波的波长
还可知在时处的质点处于波峰位置,在时处的质点处于平衡位置,且在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则可得
解得
当时
,
当时
,
当时
,
因此,该波的频率不可能是75Hz,周期不可能是0.024s,故BC错误;
D.根据波速与周期之间得关系
可知,当时
此种情况下波速
故D正确。
故选D。
7. 光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为a的斜面体A,斜面体质量为M、底边长为L,如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端,此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN,则下列说法中正确的是( )
A. FN=mgcosa
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosa
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量不守恒
D. 此过程中斜面体向左滑动的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑块沿斜面下滑时,斜面同时在向左做加速运动,所以滑块相对于地面加速度不再沿斜面方向,则滑块沿与斜面垂直的方向合力不等于0,因此斜面对滑块的支持力大小不等于,A错误;
B.根据冲量的定义有滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为,B错误;
C.滑块下滑时在竖直方向有加速度,合外力不为0,所以系统动量不守恒,C正确;
D.设滑块水平位移为,斜面水平位移为,水平方向由动量守恒得
两边同乘以时间的累积量,得
同时有
解得
D错误。
故选C。
8. 司机清洗汽车时会用到如图所示的高压水枪。已知水枪喷出水柱的半径为R,水流速度为v,水柱垂直于汽车表面,水柱冲击汽车后水的速度为零,水的密度为,若进入水枪的水流速度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B. 汽车对水柱的平均作用力为
C. 当高压水枪喷口的出水柱的半径变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.高压水枪单位时间喷出水的质量,故A错误;
B.设水柱对车的平均冲力为F,由动量定理得,即
解得,故B错误;
CD.高压水枪产生的压强
则当高压水枪喷口的出水柱的半径变为原来的2倍时,压强不变;当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,半径为、质量为的光滑半圆形凹槽置于光滑水平面上,、为凹槽水平直径的两个端点,现将一质量为的小球(可看成质点)从点的正上方处由静止释放,小球从点沿切线方向进入半圆槽,已知重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A. 小球和半圆槽组成的系统动量守恒
B. 小球将从点离开半圆槽做斜上抛运动
C. 小球运动过程中的最大速率为
D. 半圆槽向左运动的最大位移为
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球与半圆槽组成的系统水平方向动量守恒,竖直方向小球受重力,系统竖直方向动量不守恒,故A错误;
B.小球运动到达半圆槽A点时,系统水平初动量为零,小球运动到达半圆槽B点时,系统水平动量也为零,小球离开B点做竖直上抛运动,故B错误;
C.当小球运动到半圆槽最低点时有最大速度,由机械能守恒定律和水平方向动量守恒定律有,
解得,故C正确;
D.小球从A端到B端的过程中,半圆槽先向左加速后减速运动,当小球到达B端时,半圆槽向左的位移最大设为x2,小球的位移为x1,则由水平方向动量守恒定律
得
又由几何关系
解得,故D错误。
故选 C。
10. 如图1所示,在x轴上相距的O、M两点有两波源,时刻,两波源开始振动,振动图像分别如图2、图3所示。已知两波的传播速度为,x轴上的P点与O点相距,则( )
A. 两列波不能发生干涉现象
B. M点波源的振动方程为
C. P点为振动加强点,振幅为
D. 时,P点沿y轴正向振动
【答案】C
【解析】
【详解】A.这两列波的振动周期相同,故频率相同,相差也恒定,符合干涉条件,故A错误;
B.从图3可知,M点波源的振动方程为
故B错误;
C.因两波波长为0.2cm,波源振动频率相同,起振方向刚好相反,点P到两波源的距离差为0.9cm,距离差刚好是半波长的奇数倍,故为振动加强点,振幅为两波振幅之和为7cm,故C正确;
D.P点与O点相距1.2cm,O点的波源传至P点时需1.2秒,故0.5秒时不考虑O点波源的影响;由于P点与M点相距0.3cm,M点的波传至P需0.3秒,故0.5秒时刻,P点只振动了0.2s,刚好振动了一个周期,回到平衡位置向下,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,物体与光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上,槽底端放有小球。现给一个水平向右的初速度,与发生弹性碰撞(碰撞时间极短),小球能脱离圆弧槽向上运动,已知、、质量相等,不计空气阻力,则( )
A. 与碰撞后,的速度向左
B. 球脱离圆弧槽后,将不会再掉落在槽内
C. 球第一次回到槽内最低点时,槽的速度为零
D. 圆弧槽在水平地面上做往复运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.、质量相等碰撞后速度交换,的速度为0,故A错误;
B.球脱离圆弧槽后,水平方向的运动完全相同,所以还会掉落在圆弧槽中,故B错误;
C. 与相当于质量相等的两个物体相互作用,球第一次回到槽内最低点时,速度互换,所以槽的速度为零,故C正确;
D.根据动量守恒,会一直向右运动,故D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,共56分.其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12. 小明利用如图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。已知被碰小球b与入射小球a半径相同,b的质量为a的一半。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是__________。
①在薄平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘
②将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕P
③在桌面的适当位置固定好弹簧发射器,调节桌面为水平状态
④将b放在桌面的右边缘,将a向左压缩弹簧到同一位置由静止释放,与b相碰后,两球在白纸上留下压痕、
⑤将木板向右平移适当距离,再将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕
(2)关于该实验,下列说法正确的有_________。
A.步骤②⑤中a的释放点位置可以不同 B.为减小误差,弹簧的压缩量越大越好
C.a与弹簧发射器的摩擦不影响实验验证 D.a、b碰撞过程有动能损失,会导致实验误差
(3)测得小球在木板上的压痕、、分别与P之间的竖直距离、、,当满足关系式_______时,可证明a、b碰撞过程中动量守恒。
(4)若改变小球a、b的材质和质量,b下落的最小高度为_________(用表示),
(5)若操作步骤⑤后,小明未发现木板向右平移到图乙的虚线位置,则测得a、b碰后的总动量将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. ③①②⑤④ ②. AC##CA ③. ④. ⑤. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]实验操作步骤正确的顺序应为③①②⑤④。
(2)[2]A.步骤②中白纸上留下的压痕P是为了记录水平位置,而步骤⑤中a的释放点位置对应平抛初速度,故步骤②⑤中a的释放点位置可以不同,A正确;
B.弹簧压缩量越大,小球离开弹簧时获得的动能越大,下落的高度会越小,在用刻度尺测量长度时测量的长度越短,误差越大,故弹簧的压缩量不是越大越好。B错误;
C.实验中只需保证⑤④两步骤中将a向左压缩弹簧到同一位置由静止释放,即可保证每次入射小球速度相同,弹簧发射器及桌面不一定要光滑,故a与弹簧发射器的摩擦不影响实验验证,C正确;
D.a、b碰撞过程动量守恒,本实验是通过平抛运动规律计算小球碰撞前后的速度进而验证动量守恒,与碰撞过程是否有动能损失无关,D错误。
故选AC。
(3)[3]小球离开轨道后做平抛运动,设木板与抛出点之间的水平距离为x,初速度为v,由平抛运动规律可得
解得
设碰撞前a球的速度为v0,碰撞后a球的速度为,b球的速度为,则有
,,
设a的质量为2m,b的质量为m,由动量守恒可得
则有
整理可得
(4)[4]设ab的质量分别为m1、m2,若ab发生的是弹性碰撞则有
解得b碰后的速度为
故当时,的速度最大,最大值为,对a由平抛运动规律可知
解得
同理可得,碰后b下落的高度为
联立可得
(5)[5]若操作步骤⑤后,小明未发现木板向右平移到图乙的虚线位置,则测得落点、将变大,故测得a、b碰后的总动量将变小。
13. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示,此时振动刚传到点,已知该波沿轴负方向传播,在时,质点刚好第三次出现波峰。求:
(1)该波的周期及波速;
(2)质点第二次出现波谷的时刻。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
此时质点P向y轴负方向振动,再经过质点P刚好第三次出现波峰,则
解得该波的周期
由图可知,波长为
则波速为
【小问2详解】
波的传播也是波形的传播,处的波谷形状传播到Q点时,Q质点第二次出现波谷,则
14. 如图所示,一根粗细均匀的木筷下端绕有几圈铁丝,竖直浮在一个较大的盛水容器中,以木筷静止时下端所在位置为坐标原点O建立直线坐标系,把木筷往下压一段距离后放手,木筷就在水中上下振动。已知水的密度为,重力加速度为g,不计水的阻力。
(1)试证明木筷的振动是简谐运动;
(2)观测发现筷子每10秒上下振动20次,从释放筷子开始计时,写出筷子振动过程位移随时间变化的关系式。
【答案】(1)如图所示
取向下为正方向,将木筷往下按x之前
按下x后
联立可得
令
则有
所以木筷在水中的运动为简谐运动。
(2)取向上为正方向,
【解析】
【详解】(1)略。
(2)因为筷子每10秒上下振动20次,则筷子简谐运动的周期为
从释放筷子开始计时,取向上为正方向,则筷子振动过程位移随时间变化的关系式
15. 如图所示,质量均为的木块和并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一长为的轻绳(不可伸长),轻绳另一端系一质量也为的小球,现将小球拉起使轻绳水平伸直,并由静止释放,摆动过程中,竖直轻杆不倾斜。重力加速度为,求:
(1)小球第一次摆到最低点过程中,木块、向右移动的距离;
(2)小球摆到最低点时的速度大小;
(3)小球向左运动能达到的最大高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
系统水平方向不受外力,动量守恒,小球C摆至最低点时,则有
整理可得
联立解得
【小问2详解】
小球C摆至最低点时,由系统能量守恒可得
其中
解得
【小问3详解】
小球C摆至最低点后,A、B分离,此后C球向左摆至最高点时,A、C共速,取向左为正方向,由水平方向动量守恒可得
由A、C系统能量守恒可得
解得
16. 如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A和滑块C,滑块B置于A的左端,A和B之间的动摩擦因数,三者质量分别为mA = mB = mC = 2kg。开始时A、C静止,B的初速度,在A与C发生碰撞之前,A、B已经达到共同速度。已知碰撞时间极短且是弹性碰撞,求:
(1)A、B第一次达到的共同速度的大小v1;
(2)碰撞过程中A对C的冲量大小I;
(3)要使B不从木板A上滑下,木板A的长度d至少是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)A、B系统动量守恒,从v0到A、B第一次达到共速,有
得
(2)A、C第一次弹性碰撞,由系统动量守恒和能量守恒,得
解得
对C的冲量即等于系统动量的变化
解得
(3)A、B系统动量守恒,A、B第2次达到共速,有
解得
从最初到最终,由能量守恒可知
解得
则要使B不从木板A上滑下,木板A的长度最小为
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江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期阶段考试(二)
高二物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每小题只有一个选项最符合题意.
1. 一列声波从空气传入水中时,波长( )
A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 无法确定
2. 如图所示,张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球,但两者的悬线长度不同;丙球远离甲球,但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动,经足够长的时间,系统振动稳定后,关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,实验装置如图所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆。实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因是( )
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 单摆所用摆球质量太大
C. 摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
D. 把n次全振动时间误当成次全振动时间
4. 人们用手抛撒种子进行播种,某次抛撒种子时,质量相等的两颗种子a、b的运动轨迹如图所示,其轨迹在同一竖直平面内,P、Q是两轨迹的最高点,M、N在同一水平线上。从O到M和从O到N的过程中,不计空气阻力,则( )
A. 运动过程中,a受到重力的冲量比b小
B. 运动过程中,a的动量变化率一定等于b的动量变化率
C. a在P点的动量一定等于b在Q点的动量
D. a在M点的动量一定小于b在N点的动量
5. 如图所示,竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动,当物体到达最低点时,物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半),此后振动系统的振幅的变化为( )
A. 振幅不变 B. 振幅变大
C. 振幅变小 D. 条件不够,不能确定
6. 如图所示的实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则( )
A. 该波向x轴负方向传播
B. 该波的频率可能是75Hz
C. 该波的周期可能为0.024s
D. 该波的波速可能是230m/s
7. 光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为a的斜面体A,斜面体质量为M、底边长为L,如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端,此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN,则下列说法中正确的是( )
A. FN=mgcosa
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosa
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量不守恒
D. 此过程中斜面体向左滑动的距离为
8. 司机清洗汽车时会用到如图所示的高压水枪。已知水枪喷出水柱的半径为R,水流速度为v,水柱垂直于汽车表面,水柱冲击汽车后水的速度为零,水的密度为,若进入水枪的水流速度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B. 汽车对水柱的平均作用力为
C. 当高压水枪喷口的出水柱的半径变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
9. 如图所示,半径为、质量为的光滑半圆形凹槽置于光滑水平面上,、为凹槽水平直径的两个端点,现将一质量为的小球(可看成质点)从点的正上方处由静止释放,小球从点沿切线方向进入半圆槽,已知重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A. 小球和半圆槽组成的系统动量守恒
B. 小球将从点离开半圆槽做斜上抛运动
C. 小球运动过程中的最大速率为
D. 半圆槽向左运动的最大位移为
10. 如图1所示,在x轴上相距的O、M两点有两波源,时刻,两波源开始振动,振动图像分别如图2、图3所示。已知两波的传播速度为,x轴上的P点与O点相距,则( )
A. 两列波不能发生干涉现象
B. M点波源的振动方程为
C. P点为振动加强点,振幅为
D. 时,P点沿y轴正向振动
11. 如图所示,物体与光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上,槽底端放有小球。现给一个水平向右的初速度,与发生弹性碰撞(碰撞时间极短),小球能脱离圆弧槽向上运动,已知、、质量相等,不计空气阻力,则( )
A. 与碰撞后,的速度向左
B. 球脱离圆弧槽后,将不会再掉落在槽内
C. 球第一次回到槽内最低点时,槽的速度为零
D. 圆弧槽在水平地面上做往复运动
二、非选择题:共5题,共56分.其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12. 小明利用如图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。已知被碰小球b与入射小球a半径相同,b的质量为a的一半。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是__________。
①在薄平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘
②将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕P
③在桌面的适当位置固定好弹簧发射器,调节桌面为水平状态
④将b放在桌面的右边缘,将a向左压缩弹簧到同一位置由静止释放,与b相碰后,两球在白纸上留下压痕、
⑤将木板向右平移适当距离,再将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕
(2)关于该实验,下列说法正确的有_________。
A.步骤②⑤中a的释放点位置可以不同 B.为减小误差,弹簧的压缩量越大越好
C.a与弹簧发射器的摩擦不影响实验验证 D.a、b碰撞过程有动能损失,会导致实验误差
(3)测得小球在木板上的压痕、、分别与P之间的竖直距离、、,当满足关系式_______时,可证明a、b碰撞过程中动量守恒。
(4)若改变小球a、b的材质和质量,b下落的最小高度为_________(用表示),
(5)若操作步骤⑤后,小明未发现木板向右平移到图乙的虚线位置,则测得a、b碰后的总动量将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示,此时振动刚传到点,已知该波沿轴负方向传播,在时,质点刚好第三次出现波峰。求:
(1)该波的周期及波速;
(2)质点第二次出现波谷的时刻。
14. 如图所示,一根粗细均匀的木筷下端绕有几圈铁丝,竖直浮在一个较大的盛水容器中,以木筷静止时下端所在位置为坐标原点O建立直线坐标系,把木筷往下压一段距离后放手,木筷就在水中上下振动。已知水的密度为,重力加速度为g,不计水的阻力。
(1)试证明木筷的振动是简谐运动;
(2)观测发现筷子每10秒上下振动20次,从释放筷子开始计时,写出筷子振动过程位移随时间变化的关系式。
15. 如图所示,质量均为的木块和并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一长为的轻绳(不可伸长),轻绳另一端系一质量也为的小球,现将小球拉起使轻绳水平伸直,并由静止释放,摆动过程中,竖直轻杆不倾斜。重力加速度为,求:
(1)小球第一次摆到最低点过程中,木块、向右移动的距离;
(2)小球摆到最低点时的速度大小;
(3)小球向左运动能达到的最大高度。
16. 如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A和滑块C,滑块B置于A的左端,A和B之间的动摩擦因数,三者质量分别为mA = mB = mC = 2kg。开始时A、C静止,B的初速度,在A与C发生碰撞之前,A、B已经达到共同速度。已知碰撞时间极短且是弹性碰撞,求:
(1)A、B第一次达到的共同速度的大小v1;
(2)碰撞过程中A对C的冲量大小I;
(3)要使B不从木板A上滑下,木板A的长度d至少是多少?
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