内容正文:
高二年级下学期第二次阶段总结
物 理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修第一册,选择性必修第三册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1. 下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A. 当物体温度达到0℃时,物体内的分子将不再运动
B. 分子的热运动是井然有序的
C. 分子间距离增大时,分子力也增大
D. 温度升高时,分子的平均动能增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.分子在永不停息地做无规则热运动,A、B错误;
C.分子间距离增大时,分子力可能增大也可能减小,C错误;
D.温度升高,分子的平均动能增大,D正确。
故选D。
2. 下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是( )
A. 布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关
B. 根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知,两点之间的距离越大,固体微粒的平均速度越大
C. 固体分子间距很小,所以固体之间不会发生扩散现象
D. 扩散现象的宏观过程是可逆的
【答案】B
【解析】
【详解】A.布朗运动的快慢除了与固体微粒的大小有关之外,还与温度有关,A错误;
B.布朗运动折线图中两点间的距离表示位移的大小,根据平均速度的定义式可知,在时间间隔相同的情况下,两点之间的距离(即位移大小)越大,固体微粒的平均速度的大小就越大,B正确;
C.固体、液体、气体分子间都会发生扩散现象,C错误;
D.根据热力学第二定律可知,扩散现象的宏观过程是不可逆的,D错误。
故选B。
3. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,出现亮点核心原理是光的干涉
B. 图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的
C. 图丙中,若将垫板向右移动,条纹间距变小
D. 图丁中,通过立体电影说明光是纵波
【答案】B
【解析】
【详解】A.光垂直照射到一个不透明圆形障碍物上时,在障碍物后方观察屏上,其几何阴影中心会出现一个亮斑,周围环绕着明暗交替同心圆环,其核心原理是光的衍射,A错误;
B.雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的综合结果,B正确;
C.设空气膜顶角为,垫板厚度为,垫板到顶角分距离为,由几何关系有
设相邻条纹间距为,则有
因为很小,所以
可得
当垫板向右移动时,增大,条纹宽度增大,C错误;
D.立体电影是通过偏振眼镜来观看的,说明光具有偏振现象,偏振是横波特有的性质,D错误。
故选B。
4. 如图所示是某玻璃砖的截面图,四边形是正方形,是以点为圆心的圆弧,圆弧半径和正方形边长都为,一束光从点沿着半径方向射到点,恰好发生全反射打到点,光在真空中的传播速度是,则这束光从进入玻璃砖到射出玻璃砖运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】光在玻璃砖中的传播路线如图所示
由图可知,又恰好发生全反射,则
解得
又
解得
由几何关系,可得光在玻璃砖中的传播距离
运动时间
故选C。
5. 如图所示,倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板,一轻弹簧一端固定在挡板上,另一端连接一质量为m的小球,将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放,已知刚释放小球时,弹簧弹力大小为,小球经过时间t后第一次到达最低点,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球做简谐运动的周期为t
B. 小球到达平衡位置时弹簧的弹力为零
C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为
D. 一个周期内弹簧对小球的冲量大小为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从初始位置到最低点的时间为t,所以做一个完整的简谐运动为2t,A错误;
B.小球在平衡位置时合力为0,所以弹簧弹力,B错误;
C.初始释放时,根据牛顿第二定律有
代入所给数据解得
简谐运动最低点和最高点的加速度大小相等,方向相反,故在最低点根据牛顿第二定律
解得,C正确;
D.小球做简谐运动,一个周期内动量变化量为零。根据动量定理,合外力冲量为零。沿斜面方向,重力分力的冲量不为零,则一个周期内弹簧对小球的冲量不为零,D错误。
故选C。
6. A、B两物块沿光滑水平面在同一直线上运动并发生正碰,如图所示为两物块碰撞前后的位移一时间图像,其中a、b分别为A、B两物块碰前的位移一时间图像,c为碰撞后两物块共同运动的位移一时间图像,若物块B的质量,下列说法正确的是( )
A. 物块A的质量为2kg
B. 物块A对物块B的冲量与物块B对物块A的冲量相同
C. 物块A的动量变化量为
D. 碰撞过程A、B两物块组成的系统损失的动能为6.5J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,A碰前速度
B碰前速度
碰后二者共同速度
由动量守恒定律有
解得,故A错误;
B.因为二者碰撞过程中作用力等大反向,冲量是矢量,方向不同,故B错误;
C.物块A的动量变化量为,故C正确;
D.由能量守恒定律得,故D错误。
故选C。
7. 、为两个振动情况完全一样的波源,它们在介质中产生干涉现象,、在空间形成的7个振动加强区域(包含、两个点)如图中实线所示,、是振动加强区域中的点,、之间的距离为60cm。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波长都为20cm
B. 产生的波传播速度大
C. 点此时刻振动最强,过半个周期后,振动变为最弱
D. 点始终处于波峰状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据叠加原理有
其中,解得,故A正确;
B.两列波在同一介质中传播,则传播速度相等,故B错误;
C.点此时刻振动最强,因为、为两个振动情况完全一样的波源,点振动始终加强,所以过半个周期后,振动仍然加强,故C错误;
D.加强点不是振幅一直最大,也会经过平衡位置,故D错误。
故选A。
8. 雨后,太阳光射入空气中的水滴时会发生色散现象,从而形成美丽的彩虹,如图所示,太阳光进入水滴后,在水滴内发生反射和折射,图中a、b、c、d为太阳光经水滴折射、反射后射出的四条不同颜色的光线,下列说法正确的是( )
A. d光在水滴中传播速度最大 B. d光的折射率最小
C. a光的衍射现象更明显 D. b光的频率最大
【答案】AB
【解析】
【详解】ABD.太阳光通过水滴折射后,偏折程度从小到大的排序为d、c、b、a,则同一介质对不同光的折射率关系是,根据折射率越大,频率越大,可知它们的频率关系为,根据,可得传播速度关系为,,故AB正确,D错误;
C.它们的频率关系为,根据,可得它们的波长关系为,对相同尺寸的障碍物或小孔,光的波长越大,衍射现象越明显,故d光的衍射现象更明显,故C错误。
故选AB。
9. 水袖舞是中国古典舞中表达和抒发情感的常用技巧,舞者的手规律振动会传导至袖子上,给人一种“行云流水”的美感,如图甲所示。水袖舞简化为一列沿轴正方向传播的简谐横波,和时刻的部分波形分别为如图乙所示的实线和虚线,、分别是平衡位置为和的两质点。已知波的周期,下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点沿轴正方向运动
B. 质点振动周期可能为
C. 波的传播速度大小可能为
D. 内质点运动的路程可能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题知,波沿轴正方向传播,根据上下坡法并结合乙图,可知时刻,质点沿轴正方向运动,故A错误;
BC.由乙图可知波长,从到的时间内,波沿轴正方向传播的距离为
对应的时间为
解得
根据,可得,
当时,则波速
当时,波速
波的周期即为其中质点的振动周期,即质点P的振动周期可能为2s和0.4s,故B正确,C错误;
D.由乙图可知振幅,当周期时,质点运动的路程
当周期时,质点运动的路程,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在光滑的水平面上静置一质量为的四分之一光滑圆弧滑块,圆弧半径为R,圆弧最低点切线水平。一质量为m的小球,以水平速度从滑块的左端A处滑上圆弧轨道,重力加速度为g。关于后续过程,下列说法正确的是( )
A. 小球与滑块组成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 小球能上升的最大高度为
C. 若增大初速度,则小球可能从圆弧右侧飞出
D. 小球返回圆弧底端时的速度为,方向向左
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球与滑块在水平方向动量守恒,整体机械能守恒,A错误;
B.由水平方向动量守恒,整体机械能守恒有
解得,B正确;
C.小球从圆弧上端飞出时二者水平方向共速,不管多大,都不会从右端飞出,C错误;
D.同理有
解得,D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度,他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆,如图甲所示,利用手机距离传感器测量出细线的长度,利用光传感器测量摆动时间(光传感器未画出,它放在图甲中的位置,当正通过它时,测得的光照强度最弱)。
(1)拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度(小于),将小石块由静止释放,同时启动光传感器,得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像判断单摆的周期______(用表示)。
(2)小王改变、间细线的长度,多次实验,并记录相应的和,接着以为纵轴,、间细线的长度为横轴,利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______(填“”“”或“”),通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
根据图乙判断单摆的周期
【小问2详解】
[1]设点到石块重心的距离为,根据单摆周期公式可得
整理可得
则图像具有正的纵截距,则利用实验数据绘制的图像应为图丙中的;
[2]忽略偶然误差,由于图像斜率与无关,所以通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度等于真实值。
12. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。
(1)关于本实验中单缝的操作,下列说法正确的是__________(填正确选项的字母)。
A. 单缝必须调节到与双缝平行
B. 每一次实验中,单缝到双缝的距离必须相等
C. 去掉单缝后,也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹
(2)将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验,其他条件不变,则观察到光屏上的条纹数会__________(填“增多”或“减少”)。
(3)若将光源改为激光,实验时用不到的元件有__________(填正确选项的字母)。
A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝
(4)用“双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,若测量头中观察到的图样如图乙所示,则在此情况下,波长的测量值__________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)A (2)增多 (3)A
(4)大于
【解析】
【分析】
【小问1详解】
实验中,单缝和双缝必须平行,而每次实验中单缝到双缝的距离不一定要相等;没有单缝就没有相干光源,则无法在光屏上观测到清晰的干涉条纹。故选A。
【小问2详解】
蓝色光的波长比红色光波长更短,则相邻亮条纹中心的间距会变小,光屏上的条纹数会增多。
【小问3详解】
为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片;激光本身是单色光,不需要放置滤光片。
【小问4详解】
此情形将造成条纹间距的测量值偏大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大。
【点睛】
13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置为xQ=1.8m的质点Q恰好起振,经过1s后,Q点的振动情况传播到x=2.1m处的P点(图中未画出),此时在x=4.2m处有相同频率的横波沿x轴负方向传播,波源的起振方向向下,两列波的振幅均为0.5m。求:
(1)波的传播速度;
(2)t=10s时,x=3.0m处质点的位移。
【答案】(1)v=0.3m/s
(2)−0.5m
【解析】
【小问1详解】
波的传播速度
【小问2详解】
由图可知波的波长λ=1.2m,周期满足λ=vT
解得T=4s
Q点情况传播到x=3.0m需要的时间
剩下6s,该质点振动1.5T,即该质点回到平衡位置处,所以位移为0;另一列波传播到x=3.0m需要的时间
剩下5s,该质点振动1.25T,即该质点到达波谷处,所以位移为−0.5m,两列波叠加的位移为−0.5m。
14. 如图所示,在天花板上安装厚度为矩形玻璃板,玻璃折射率为,其上表面上的中心有一可视为点光源的发光体,已知光在真空中的传播速度,不考虑反射情况,求:
(1)下表面上发光区域面积(矩形玻璃板足够大,结果保留);
(2)光在玻璃板中传播的最短和最长时间(结果保留根号)。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
设光在玻璃中发生全反射临界角为,则有,
下表面以发光点正下方为圆心的发光半径
则发光区域面积为
【小问2详解】
光在玻璃中的传播速度为
光在玻璃中传播最短时间为
光在玻璃中传播最长时间为
15. 如图甲所示,某一固定在竖直面内的光滑轨道由两个半圆轨道Ⅰ、Ⅱ和直轨道Ⅲ拼接而成,两个半圆轨道的半径分别为,。轨道最高点P的切线恰好水平,轨道量Ⅲ和轨道Ⅱ相切。轨道Ⅰ左侧有一个弹性水平发射装置,质量为的小球A被弹出后恰好可从O点沿两个圆弧轨道运动(即不发生脱轨)。小车B置于光滑水平面上,其质量也为100g,质量的小球C用细绳悬挂在小车上的门形支架1上(支架侧视为L形,正视为门形),细绳长,门形支架可以避免小球与支架间的碰撞。小球A在轨道中运动时,小车B在水平面上以的速度向右匀速运动。如图乙所示,当小球A恰好要滑离轨道Ⅲ右端点Q时,小车左端正好运动到轨道Ⅲ的右侧,并瞬间弹出一个带有凹槽的支架2。小球A和小车B撞击后留在支架2内,撞击时间极短。小球A、C均可视为质点,重力加速度g取,求:
(1)小球A刚到达轨道Ⅰ的顶端,即将进入轨道2时,轨道Ⅰ对小球的压力大小。
(2)若不计机械能损失,小球A被弹射的过程中,发射装置释放的弹性势能。
(3)细绳对小球C的最大拉力值。
(4)小球C上升高度的最大值。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好可从点沿两个圆弧轨道运动,则在轨道II上的点,有
在轨道I上的点,有
联立解得
【小问2详解】
根据能量守恒定律,从小球被弹射到到达轨道顶端的过程有
解得
【小问3详解】
根据机械能守恒定律,过程,有
解得
和碰撞过程,有
解得
以小车为参考系,小球将以大小为的初速度做圆周运动,在最低点绳子拉力最大,有
解得
【小问4详解】
小球到达最大高度时,、和具有共同的水平速度,根据动量守恒定律有
解得
碰撞后系统机械能守恒,有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级下学期第二次阶段总结
物 理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修第一册,选择性必修第三册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1. 下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A. 当物体温度达到0℃时,物体内的分子将不再运动
B. 分子的热运动是井然有序的
C. 分子间距离增大时,分子力也增大
D. 温度升高时,分子的平均动能增大
2. 下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是( )
A. 布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关
B. 根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知,两点之间的距离越大,固体微粒的平均速度越大
C. 固体分子间距很小,所以固体之间不会发生扩散现象
D. 扩散现象的宏观过程是可逆的
3. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,出现亮点核心原理是光的干涉
B. 图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的
C. 图丙中,若将垫板向右移动,条纹间距变小
D. 图丁中,通过立体电影说明光是纵波
4. 如图所示是某玻璃砖的截面图,四边形是正方形,是以点为圆心的圆弧,圆弧半径和正方形边长都为,一束光从点沿着半径方向射到点,恰好发生全反射打到点,光在真空中的传播速度是,则这束光从进入玻璃砖到射出玻璃砖运动的时间为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板,一轻弹簧一端固定在挡板上,另一端连接一质量为m的小球,将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放,已知刚释放小球时,弹簧弹力大小为,小球经过时间t后第一次到达最低点,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球做简谐运动的周期为t
B. 小球到达平衡位置时弹簧的弹力为零
C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为
D. 一个周期内弹簧对小球的冲量大小为零
6. A、B两物块沿光滑水平面在同一直线上运动并发生正碰,如图所示为两物块碰撞前后的位移一时间图像,其中a、b分别为A、B两物块碰前的位移一时间图像,c为碰撞后两物块共同运动的位移一时间图像,若物块B的质量,下列说法正确的是( )
A. 物块A的质量为2kg
B. 物块A对物块B的冲量与物块B对物块A的冲量相同
C. 物块A的动量变化量为
D. 碰撞过程A、B两物块组成的系统损失的动能为6.5J
7. 、为两个振动情况完全一样的波源,它们在介质中产生干涉现象,、在空间形成的7个振动加强区域(包含、两个点)如图中实线所示,、是振动加强区域中的点,、之间的距离为60cm。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波长都为20cm
B. 产生的波传播速度大
C. 点此时刻振动最强,过半个周期后,振动变为最弱
D. 点始终处于波峰状态
8. 雨后,太阳光射入空气中的水滴时会发生色散现象,从而形成美丽的彩虹,如图所示,太阳光进入水滴后,在水滴内发生反射和折射,图中a、b、c、d为太阳光经水滴折射、反射后射出的四条不同颜色的光线,下列说法正确的是( )
A. d光在水滴中传播速度最大 B. d光的折射率最小
C. a光的衍射现象更明显 D. b光的频率最大
9. 水袖舞是中国古典舞中表达和抒发情感的常用技巧,舞者的手规律振动会传导至袖子上,给人一种“行云流水”的美感,如图甲所示。水袖舞简化为一列沿轴正方向传播的简谐横波,和时刻的部分波形分别为如图乙所示的实线和虚线,、分别是平衡位置为和的两质点。已知波的周期,下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点沿轴正方向运动
B. 质点振动周期可能为
C. 波的传播速度大小可能为
D. 内质点运动的路程可能为
10. 如图所示,在光滑的水平面上静置一质量为的四分之一光滑圆弧滑块,圆弧半径为R,圆弧最低点切线水平。一质量为m的小球,以水平速度从滑块的左端A处滑上圆弧轨道,重力加速度为g。关于后续过程,下列说法正确的是( )
A. 小球与滑块组成的系统动量守恒,机械能守恒
B. 小球能上升的最大高度为
C. 若增大初速度,则小球可能从圆弧右侧飞出
D. 小球返回圆弧底端时的速度为,方向向左
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度,他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆,如图甲所示,利用手机距离传感器测量出细线的长度,利用光传感器测量摆动时间(光传感器未画出,它放在图甲中的位置,当正通过它时,测得的光照强度最弱)。
(1)拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度(小于),将小石块由静止释放,同时启动光传感器,得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像判断单摆的周期______(用表示)。
(2)小王改变、间细线的长度,多次实验,并记录相应的和,接着以为纵轴,、间细线的长度为横轴,利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______(填“”“”或“”),通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。
(1)关于本实验中单缝的操作,下列说法正确的是__________(填正确选项的字母)。
A. 单缝必须调节到与双缝平行
B. 每一次实验中,单缝到双缝的距离必须相等
C. 去掉单缝后,也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹
(2)将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验,其他条件不变,则观察到光屏上的条纹数会__________(填“增多”或“减少”)。
(3)若将光源改为激光,实验时用不到的元件有__________(填正确选项的字母)。
A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝
(4)用“双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,若测量头中观察到的图样如图乙所示,则在此情况下,波长的测量值__________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置为xQ=1.8m的质点Q恰好起振,经过1s后,Q点的振动情况传播到x=2.1m处的P点(图中未画出),此时在x=4.2m处有相同频率的横波沿x轴负方向传播,波源的起振方向向下,两列波的振幅均为0.5m。求:
(1)波的传播速度;
(2)t=10s时,x=3.0m处质点的位移。
14. 如图所示,在天花板上安装厚度为矩形玻璃板,玻璃折射率为,其上表面上的中心有一可视为点光源的发光体,已知光在真空中的传播速度,不考虑反射情况,求:
(1)下表面上发光区域面积(矩形玻璃板足够大,结果保留);
(2)光在玻璃板中传播的最短和最长时间(结果保留根号)。
15. 如图甲所示,某一固定在竖直面内的光滑轨道由两个半圆轨道Ⅰ、Ⅱ和直轨道Ⅲ拼接而成,两个半圆轨道的半径分别为,。轨道最高点P的切线恰好水平,轨道量Ⅲ和轨道Ⅱ相切。轨道Ⅰ左侧有一个弹性水平发射装置,质量为的小球A被弹出后恰好可从O点沿两个圆弧轨道运动(即不发生脱轨)。小车B置于光滑水平面上,其质量也为100g,质量的小球C用细绳悬挂在小车上的门形支架1上(支架侧视为L形,正视为门形),细绳长,门形支架可以避免小球与支架间的碰撞。小球A在轨道中运动时,小车B在水平面上以的速度向右匀速运动。如图乙所示,当小球A恰好要滑离轨道Ⅲ右端点Q时,小车左端正好运动到轨道Ⅲ的右侧,并瞬间弹出一个带有凹槽的支架2。小球A和小车B撞击后留在支架2内,撞击时间极短。小球A、C均可视为质点,重力加速度g取,求:
(1)小球A刚到达轨道Ⅰ的顶端,即将进入轨道2时,轨道Ⅰ对小球的压力大小。
(2)若不计机械能损失,小球A被弹射的过程中,发射装置释放的弹性势能。
(3)细绳对小球C的最大拉力值。
(4)小球C上升高度的最大值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$