内容正文:
两项错误:因A点是距中心条纹的第二条亮条纹,所以A,点到两
条缝的路程差△s=2入整=1.2×10$m,要想出现暗条纹,△s=
(2n+1合(a=0,12…)得A=2
2△s2.4×10-6
2n+1,当n=0
时,入=2.4X10im;当n=1时,λ=8X107m:当n=2时,入=
4.8×101m;当n=3时,A=3.4×107m,故选项B正确,C
错误.
答案B
课时分层检测(二十二)
1.解析泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成
的一个亮斑,其图样周圆还有明暗相间的圆环,故选项B正确;题
图A小孔较大,没发生明显的衍射,题图D小孔较小,发生了小孔
衍射,题图C为干涉条纹
答案B
2.解析激光是原子受激辐射产生的光,是人工产生的一种相千干
光,与普通光源发出的光不同,故C项正确,A、B两项错误;用途
不同,不同激光的强度大小并不相同,激光的强度不一定比普通
光大,D项错误.
答案C
3.解析自然光通过偏振片后成为偏振光,当偏振光的振动方向与
偏振片的透振方向平行时能够通过,垂直时不能通过,所以A、B、
D正确.
答案ABD
4.解析如果每辆汽车的前灯玻璃和司机座位前面的玻璃都改为
偏振玻璃,并使它们的透振方向都跟水平方向成45°,就可以解决
这个问题,这时,从对面车灯射来的偏振光,由于振动方向跟司机
座位前玻璃上的透振方向垂直,所以不会射进司机眼里:而从自
己车灯射出去的偏振光,由于振动方向跟自己窗玻璃上的透振方
向相同,所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物体,故D
正确
答案D
5,解析双缝干涉图样的条纹间隔是均匀的,单缝衍射的条纹中间
宽、两侧逐渐变窄,由此可知选项A、B正确
答案AB
6.解析前者为障碍物小圆盘的衍射,障碍物后的阴影中央是一个
亮斑,这就是著名的泊松亮斑,是光绕过盘的边缘后在中央叠加
后形成的,在亮斑的周圆有一个大的影区,在影区的边沿有明暗
相间的圆环,圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环,中央
是明亮的」
答案C
7.解析单缝衍射现象中,波长越长,d越小,越容易衍射,中央亮纹越
宽,衍射现象越明显,d越小,通过缝的光线越少,衍射条纹变暗,故
选B
答案B
8.解析(1)光沿直线传播.(2)发生了衍射现象
(3)孔越小衍射越明显.
答案见解析
9.解析光点右移,说明液面上升(如图),由反射定律及几何关系,
△s
求得h=2an,故D正确.
一液面
答案D
10.解析当做单缝实验时,中央是亮条纹,往两侧条纹亮度逐渐降
低,且亮条纹的宽度不等,所以其光强分布图如题图乙所示,A
项正确,B项错误:当做双缝实验时,在屏上呈现的是宽度相等的
亮条纹,所以其光强分布图如题图丙所示,C项错误,D项正确
答案AD
11.解析(1)能.到达S1、S。的光是从同一偏振光分解出来的,它
们满足相干条件,能看到干涉条纹,且由于偏振片很薄,对路程
差的影响可忽略,千涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致,
2
只是强度由于偏振片的吸收作用而减弱
(2)不能.由于从P、P。射出的光振动方向相互垂直,不满足千
涉条件,故光屏E被均匀照亮,但无千涉现象
答案见解析
12.解析由图看出,太阳光射入六角形冰晶时,光的偏折角小于b
光的偏折角,由折射定律得知,六角形冰晶对α光的折射率小于
对b光的折射率,由u=£知b光的传播速度小,A错误;b光的
折射率大,波长短,波动性弱,当用做单缝衍射实验,要比用
做中央亮条更窄,B错误;根据△t=一1,a光的波长大于b光
的波长,所以《光相邻条纹间距大,C正确:由临界角公式
sinC=】知a光的临界角大,D错误.
答案C
13.解析自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和
折射光的透振方向相互垂直,且反射光的透振方向与纸面垂直,
折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放
上透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面无光,反射光
束1消失,A正确,B、C均错误;偏振片转动90°,平行于纸面内
的光消失,则折射光束2消失,D正确
答案AD
草未检测卷(一)
1.解析A、B、D均可以通过延长作用时间从而减小冲击力,都可以
用动量定理解释;C远项中将热水瓶胆做成双层,中间的空气抽去
是为了保温,不是为了减小冲击力,不能用动量定理解释,故选C
答案C
2.解析小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒,在竖直方向
动量不守恒,系统整体动量不守恒,故A错误;小球从图示位置下
摆到最低点,小车向左加速运动,当小球到最低点时,小车速度最
大,故B正确:当小球从最低,点向右运动时,小车向左减速运动,
故C错误:当小球运动到与题图所示位置相对称的位置时,小车
静止,故D错误
答案B
3.解析从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的金过程中,由于
弹簧对子弹和木块组成的系统有力的作用,所以子弹与木块组成
的系统动量不守恒,子弹、木块和弹簧组成的系统由于受到墙壁
的弹力作用,动量不守恒,故A、C错误;子弹射入木块瞬间,弹簧
仍保持原长,子弹和木块组成的系统所受合外力为零,所以系统
动量守恒,故B正确:若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程
中,由于内力远远大于外力,所以子弹与木块组成的系统动量守
恒,故D错误
答案B
4解析根据动量守恒得(m十m:)空=m,得mA=mg,A错
误;因为两物块质量相等,弹簧对两物块的弹力大小相等,根据牛
顿第二定律可知二者加速度大小相等,C、D错误:当两物块共速
时,动能损失最大,所以。时刻弹簧的弹性势能最大,B正确.
答案B
5.解析小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零,所
以当小车和小物体相对静止时,系统水平方向的总动量仍为零,
则小车和小物体相对于水平面也静止,由能量守恒定律得
mgr=mgR,x=尺,选项A正确,B.C,D错误.
答案A
6.解析初态时,细绳的拉力等于砂袋的重力,弹丸打入砂袋过程
中,砂袋的速度增大,做圆周运动,细绳拉力与砂袋的重力的合力
提供向心力,拉力增大,A选项错误:弹丸打入砂袋过程中,弹丸
和砂袋组成的系统内力远大于外力,系统动量守恒,弹丸对砂袋
的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小,B选项错误:弹丸打入砂
袋过程中,设初速度方向为正,根据动量守恒定律可知,
m购=(m十5m)u,根据能量守恒定律可知,产生的热量Q=2
5
之(m十5m)2m,C选项错误;弹丸打入砂
2
系统机战能守恒,有号(m十5m)t=(m十5m)·gh,解得最大高
度h一2gD选项正确,
答案D
7.解析M和m组成的系统竖直方向所受合外力不为0,系统动量
不守恒,但水平方向所受合外力为零,则水平方向动量守恒;由于
只有重力做功,系统机械能守恒,当m到达最低点时,M的速度最!
大,剥m一M=0,mgR=之mu2十令M,解得M所能获
得的最大速度为=m√M干Mm
2gR,故A,D错误:当光滑的半图孤!
轨道固定在水平地面上时,由机械能守恒定律可知m=mgR,!
2
由牛频第二定律F-mg=尺,m运动到最低点C时轨道对m的!
支持力大小F=3mg,根据牛顿第三定律可知n运动到最低点C;
时对轨道的压力大小为3mg,现在光滑的半圆孤轨道在水平面上!
运动,m运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3ng,故B错!
误;由水平方向动量守恒,根据人船模型得mx=Mx2,x十工2=
2R,解得M向左运动的最大距高为:=故C正确
答案C
8解析对题图甲,设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得,弹
簧压缩x时的弹性势能E,=2M,对题图乙,物体A以2的速!
度向右压缩弹簧,A,B组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量x!
时,AB速度相等,设为u,由动量守恒定律有M·26=(M什m)u,由
能量守恒定律有E,=之M2)2-合M+m,联立以上三式
可得M-3m,E=号M2=号ma2,战选A.C
答案AC
9.解析在投球过程中,人和车(含篮球)系统所受的合外力不为!
零,但水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,篮球有水平向!
左的动量,则人和车系统获得水平向右的动量,所以人和车系统!
所受的合外力不为零,小车向右运动,A错误,B正确:由题知投完:
球后所有球仍在车上,人、车和球速度相同,根据系统水平方向动
量守恒知,小车的速度为零,C错误,D正确
答案BD
10.解析物块下落,由机栽能守恒定律有mgh=弓m,物块与
1
这,根据动童守恒定律有加u=2m·解得功
√亚,选项A正确;取向下为正方向,碰撞过程,对钢板由动量!
定理有(mg一F十F)△1=m,其中ng=F碟,解得物块对钢板
的冲量I=F4=m②,B错误:从P到Q的过程中,整个系
统重力势能的减少量为△En=mg(十h)十mg=mg(2.十h),
连项C辑误:从碰擅到Q点,由能量守恒定律可知,受×2mm
十2mg=E,则弹注势能的增加量为E,=mg(2,十会,选
项D正确.
答案AD
11.解析(1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则,
由E,=之即可求得弹性势能,故应测量小球的质量m以及
通过金属管的速度U,为了测量小球的速度,需要知道做平抛运
动的水平位移,即需测量P、Q两球落地点M、V到对应管口的!
水平距离x1、工2;弹簧压缩量、金属管的长度以及两球从弹出到:
落地的时间和小球的直径均不需要测量,故B正确,A、C、D!
错误.
(2)由(1)可知E,=之m十2m,,由=之f可得平抛
23.
造动的时同为一√臣,派据水年方向上的匀造直线运动现华
可知1一
兰,联立可得弹性势能的表达式E
1
4h
4h·
(3)根据动量守恒定律可知,两球解除锁定前动量为零,解除锁
定后方向相反,设向左为正,则有
0=m11一m22
再根据水平方向x=
可得1x1=n22·
答案(1)B(2)m18西2m2g,2
4h
4h
(3)n1x1=n2xg
2.解析(1)为了让两球碰撞后做平抛运动,必须要保证两球离开
斜槽末端时能够水平飞出,即速度方向为水平方向,选项C
正确,
(2)设碰撞后两球的动量都为p,由题意可知,碰撞前后总动量为
2p,根据动量和动能的关系p2=2nE,且碰撞过程动能不增加,
有2≥抗十易,解得%3,因为要用质量较大的球去碰
授质量较小的球,故四>1,所以AB两球的质量之比m应满足
n
答案(1)C(2)1<3】
3.解析(1)设货车刹车时速度大小为u。,加速度大小为a,末速度
大小为,刹车距离为s,则
2一2
①
2a
将数据代入①式得
超载时s1=45m,
不超载时s2=22.5m.
③
(2)设货车刹车后经s'=25与轿车碰撞时的速度大小为,则
y=√62-2as
④
设碰撞后两车共同速度为2、货车质量为M、轿车质量为n,由
动量守恒定律得
Mu=(M+m)U)
⑤
设货车对轿车的作用时间为△,平均冲力大小为F,由动量定理
得F△t=n
联立④⑤⑥式,代入数据得F=9.8X10N.
答案(1)45m22.5m(2)9.8×10N
4.解析(1)不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,雨滴
做自由落体运动的末速度大小为
v-√/2gh=200m/s
取竖直向上为正方向,设地面对雨滴的作用力大小为F,对雨滴
和地面作用的过程,运用动量定理得F△t1=0一(一w)
代入数据解得F=500N
根据牛顿第三定律可知,雨滴对地面的作用力大小为500N
(2)对雨滴和地面作用的过程,由动量定理得
F△t2=0-(-m)
U=8 m/s
2 N
代入数据解得F=
根据牛顿第三定律可知,雨滴对地面的作用力大小为号N。
答案1)500N(2)号N
5.解析(1)小物块和小车组成的系统水平方向动量守恒,设水平
向右为正方向,小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时速度大
小为叫,小车速度大小为购
由0=my-M
得山1:2=2:1
(2)小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度h处时,小物
块和小车有相同的水平速度,有
0=(m+M)w
由系统能量守恒得
gR=gh十mgL+子(m+M产
联立解得h=0.24m
(3)小物块最终与小车相对静止,有0=(m十M0”
整个过程,由系统能量守恒得mgR=ngs
得s=3m
刘s=5L
可知,物块在小车的水平轨道最右端(或右侧圆弧底端)相对小
车静止,则物块相对小车发生位移x总一R十L
系统水平方向动量守恒,设小物块水平向右发生位移大小为x,
小车水平向左发生位移大小为x,有
mx=Mx
又十x=x8
得x=0.3m.
答案(1)2:1(2)0.24m(3)3m0.3m
章末检测卷(二)
1.解析位移减小时,速度增大,加速度减小,故A错误:位移方向
总跟加速度方向相反;当物体远离平衡位置时,位移方向与速度
方向相同,当物体靠近平衡位置时,位移方向与速度方向相反,故
B错误,C正确;物体通过平衡位置时,回复力为零,但合外力不一
定为零,所以不一定处于平衡状态,故D错误
答案C
2.解析重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆做简谐运动的回复
力,故A错误:摆动到最低点时回复力为零,故B正确;小球从最
高点开始摆动过程中,小球的动能先增大后减小,到达另一侧最
高点时动能为零,然后再重复,故其动能的变化周期为单摆振动
周期的一半,C错误:单摆的网期T=2x√厂,与小球的质量无
关,故D错误」
答案B
3.解析小球经过B点时开始计时,即=0时小球的位移为正向最
大,经过0.5s首次到达A点,位移为负向最大,且周期为T=1s.
故A项图像正确。
答案A
4.解析1时刻,钢球位于平衡位置上方,位移为正,所以加速度为
负,即钢球有向下的加速度,处于失重状态,故A错误;2时刻,钢
球位于平衡位置下方,正在远离平衡位置,速度方向向下,故B错
误;12时间内,钢球的速度先增大后减小,动能先增大后减小,
故C错误:(一2时间内,钢球克服弹力做功,根据能量守恒定律
可知,钢球的机械能逐渐减小,故D正确
答案D
5.解析结合题图甲,乙两图可知1时刻小球的位移为正值且最
大,小球位于V点,x。应为1,A正确;01时间内位移为正值且
逐渐增大,小球由0向V运动B错误山一号时间内位移为正值
显逐济减小,小球由N向0运动,C错误,0一号时间内小球先沼
正方句运动到最大位移处,再沿负方向运动到位移为零处,号~T
时间内小球先沿负方向运动到负的最大位移处,再沿正方向运动
到位移为零处,D错误.
答案A
6.解析由共振曲线及共振的条件可知,图线I和Ⅱ的两个单摆的
固有颜率分别为0.2Hz和0.5Hz,周期之比T,:Tm=5:2,A
错误:向单摆的两期公发T=2x√可知山4:=1T
=2514,B错误:同时可知131m,C正确;当摆长不安
时,重力加速度越大,固有颜率越大,月球表面重力加速度小于地
球表面重力加速度,故图线I是月球上单摆的共振曲线,D错误
答案C
7,解析小球的振幅等于振子位移的最大值,由图乙读出,振幅为
A=2cm,由于当振子到达最高点时,弹簧处于原长,所以弹簧的
最大伸长量为2A=4cm,A错误;t=0.2s时,弹簧处于原长,弹
簧的弹性势能最小,为零,B错误:t=0.2s到t=0.6s内,小球由
最高点向最低点运动,小球的重力势能逐渐减小,C正确;一0时
21
小球经过平衡位置沿斜面向上运动,一0.4s时小球经过平衡位
置沿斜面向下运动,回复力方向都为斜向下,根据动量定理可知
回复力的冲量不为零,D错误,
答案C
8.解析由题给的质,点位移随时间变化的图像可知,振幅为A,周
期T=8s,质点做简谐运动的方程为x=Asin2票=Asin平4,选
项A正确:根据简谐运动的对称性可知质,点在位置b与位置d时
速度相同,选项B错误:质点从位置a到c与从位置b到d所用时
间均为2s,选项C正确:质,点从位置a到b和从位置b到c所用
的时间都是1$,但位移不等,所以平均速度大小不等,选项D
错误.
答案AC
9.解析如图,假设弹簧振子在水平方向BC之间振动,
B
0
若振子开始先向右振动,振子的振动周期为T=4×(4十号)8
18s
若振子开始先向左振动,设振子的振动周期为T,则
解得T=6s,故B、D正确.
答案BD
10.解析由物块简谐运动的表达式y=0.1sin(2.5πt)m知,
2π
w=2.5元rad/s,T=2红=258=0.85,选项B正确;1=0.63
时,y=一0.1m,对小球有h十y=2g,解得h=1.7m,进项
A正确;物块0.6s内路程为0.3m,t=0.4s时,物块经过平衡
位置向下运动,与小球运动方向相同,远项C、D错误。
答案AB
11.解析(1)远择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台
上,摆线的悬点要固定,则应采用题图丙所示的固定方式,
(2)应测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长,选项A错
误;把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放(小于5°),使之
做简谐运动,选项B正确:在摆球经过平衡位置时开始计时,选
项C正确;应用停表测量单摆完成30次或50次全振动所用的
时间,再计算单摆的周期,选项D错误.
(3)T=2πNg
,则T=经,
√g
则横轴所代表的物理量是√,
由2严=,可得g=产
4π
Vg
答案丙2比(3)1誓
12.解析(1)由题图甲所示游标卡尺可知,主尺示数为16mm,游
标尺示数是4×0.1mm=0.4mm,则摆球的直径为16mm十
0.4mm=16.4mm.
(2)由于测得摆球经过n次全振动的总时间为△,所以该单摆的
周期为T=△
n
(3》由单摆周期公式T=2r√g
,店可知T=4L,则T-L图
g
像的斜率k=其,则重力加速度K=灯但同学们不小心每次一
都起小球直径当作半径泰计算摆长,则有下-(L一号)由
g
此得到的T一L图像是题图乙中的①,由于图线的斜率不变,计
算得到的g值不支,由因像可得及=名,当地重力加谁度
4π2a
8=
答案(1)16.4(2)4(3)04r4不变
13.解析(1)由题图知,T=2×102s,A=2cm.
-10rad/sg=受或g=一受
(2)w=T
振子做简谐运动的表达式为章末检测卷(一)
1.下面列举的装置各有一定的道理,其中不能
用动量定理进行解释的是
A.运输玻璃器皿等易碎物品时,在器皿的四
周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的
垫衬物
B.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫,把头和
帽子的外壳隔开一定的空间
C.热水瓶胆做成两层,且把两层中间的空气
抽去
D.跳高运动中的垫子总是十分松软
2.如图所示,光滑水平面上停
着一辆小车,小车的固定支
超
架左端用不计质量的细线
系一个小铁球.开始将小铁
球提起到图示位置,然后无初速度释放.在
小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确
的是
A.小车和小球系统动量守恒
B.小球摆到最低点时,小车的速度最大
h
C.小球向右摆动过程小车一直向左加速
运动
D.小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小
车仍在向左运动
3.如图所示的装置中,木块
B与水平桌面间的接触是
WB
光滑的,子弹A沿水平方
向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最
短,则下列说法中正确的是
A.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的
全过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒
B.子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块
组成的系统动量守恒
C.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短
羹
的全过程中,子弹、木块和弹簧组成的系
统动量守恒
D.若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过
程中,子弹与木块组成的系统动量不守恒:
161
动量守恒定律
4.如图甲所示,水平轻质弹簧一端与物块A左
侧相连,一起静止在光滑水平面上,物块B
从左侧以大小为。的初速度向弹簧和物块
A运动.运动过程中两物块的v一1图像如图
乙所示,则下列说法正确的是
(
)
U
Vo
2
B
MA
11 12 ta
甲
乙
A.物块A的质量大于物块B的质量
B.t2时刻弹簧的弹性势能最大
C.t1时刻物块A的加速度大于物块B的加
速度
D.t2时刻物块A的加速度大于物块B的加
速度
5.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水
平面上,小车上AB部分是半径为R的四分
之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今
把质量为m的小物体从A点由静止释放,小
物体与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终
小物体与小车相对静止于B、C之间的D
点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是
B
5222277777277777722222222777222222227777777222
A.其他量不变,R越大x越大
B.其他量不变,以越大x越大
C.其他量不变,m越大x越大
D.其他量不变,M越大x越大
6.如图所示,一砂袋用无弹性轻
atsttsuasusltatatia
0
细绳悬于O点.开始时砂袋处
于静止状态,一弹丸以水平速
度0击中砂袋后未穿出,二
●
者共同摆动,若弹丸质量为m,砂袋质量为
5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,弹丸击:
中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计,不计空
气阻力,重力加速度为g.下列说法中正确的
是
A.弹丸打入砂袋过程中,细绳所受拉力大小
保持不变
B.弹丸打入砂袋过程中,弹丸对砂袋的冲量:
大小大于砂袋对弹丸的冲量大小
C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量!
为阳2
72
D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度
为
72g
7.如图所示,在光滑的
水平面上有一质量为
M的静止的物体,物
体上有一光滑的半圆弧轨道,半径为R,最
低点为C,两端AB一样高,现让质量为m
的小滑块从A点由静止下滑,重力加速度为
g,则在运动过程中
A.M所能获得的最大速度为m
2mgR
M2+Mm
B.m运动到最低点C时对轨道的压力大小
为3mg
C.M向左运动的最大距离为2mR
m+M
D.M与m组成的系统机械能守恒,动量也:
守恒
8.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质
弹簧一端固定,物体A以速度0向右运动!
压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x.现让
弹簧一端连接另一质量为的物体B(如图
乙所示),物体A以20的速度向右压缩弹
簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则(
→20
A
甲
乙
A.物体A的质量为3m
B.物体A的质量为2m
16
C弹簧压缩量最大时的弹性势能为多m?
D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为m2
9.如图所示,静止在光滑水平面上的小车,站
在车上的人将右边筐中的球一个一个地投
入左边的筐中.所有球仍在车上,那么,在投
球过程中下列说法正确的是
)
A.由于人和小车组成的系统所受的合外力
为零,所以小车静止不动
B.由于人和小车组成的系统所受的合外力
不为零,所以小车向右运动
C.投完球后,小车将向右做匀速直线运动
D.投完球后,小车将静止不动
10.如图所示,竖直放置的轻弹簧
下端固定在地上,上端与质量
为m的钢板连接,钢板处于静
止状态.一个质量也为m的物
块从钢板正上方h处的P点
自由落下,与钢板碰撞后粘在
一起向下运动x。后到达最低点Q,设物块
与钢板碰撞的时间△1极短,重力加速度为
g.下列说法正确的是
(
)
A,物块与钢板碰后的速度大小为2g
2
B.在△1时间内,物块对钢板的冲量大小为
mv2gh
2
-mg△t
C.从P到Q的过程中,整个系统重力势能
的减少量为mg(xo十h)
D.从P到Q的过程中,弹性势能的增加量
士h)
为mg·(2x0十2
11.如图所示,某同学
制作了一个弹簧
弹射装置,轻弹簧
M
两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连
接),压缩弹簧并锁定,该系统放在内壁光
滑的金属管中(管径略大于两球直径),金
属管水平固定在离地面一定高度处,解除
弹簧锁定,两小球向相反方向弹射,射出管
时均已脱离弹簧.现要测定弹射装置锁定
时具有的弹性势能,并探究弹射过程遵循
的规律,实验小组配有足够的基本测量工
具,重力加速度大小取g,按下述步骤进行
实验:
①用天平测出小球P和Q的质量分别为
mm1、m2;
②用刻度尺测出管口离地面的高度;
③解除锁定记录两球在水平地面上的落点
N、M
根据该同学的实验,回答下列问题,
(1)除上述测量外,要测定弹射装置锁定时
具有的弹性势能,还需要测量的物理量是
A.弹簧的压缩量△x
B.P、Q两球落地点M、N到对应管口的水
平距离x1、x2
C.金属管的长度L
D.两球从弹出到落地的时间1、2
(2)根据测量的物理量可得弹性势能的表
达式E。=
(3)如果满足关系式
则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成
的系统动量守恒.(用测得的物理量符
号表示)
12.某同学用如图所
示的装置做验证
动量守恒定律的
实验.
O M.PiN
(1)为了尽量减小实验误差,该同学在安装
斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样
做的目的是
169
A.使入射小球与被碰小球碰后均能从同一
高度飞出
B.使人射小球与被碰小球碰后能同时飞出
C.使入射小球与被碰小球离开斜槽末端时
的速度方向为水平方向
D.使入射小球与被碰小球碰撞时的动能不
损失
(2)调节A球滚下的高度,让A球以一定速
度)与静止的B球发生碰撞,碰后两球动
量正好相等,则A、B两球的质量之比m1应
1722
满足
3.随着机动车数量的增加,交通安全问题日
益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵
守交通法规,珍惜生命.一货车严重超载后
的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行
驶.发现红灯时司机刹车,货车立即做匀减
速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超
载时则为5m/s2).
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货
车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25m处停着
总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设
相互作用0.1s后获得相同速度,问货车对
轿车的平均冲力为多大
14.下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自:1
由落体运动,则雨滴落到地面时,对地表动植:
物危害巨大,实际上,动植物都没有被雨滴砸:
伤,因为雨滴下落时不仅受重力,还受空气的
浮力和阻力,使得雨滴落地时不会因速度太:
大而将动植物砸伤.某次下暴雨,质量为m=
2.5×10-5kg的雨滴,从高h=2000m的云
层下落.(g取10m/s2)
(1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自
由落体运动,落到地面经△11=1.0×10一5s
速度变为零,因为雨滴和地面作用时间极:
短,可认为在△1内地面对雨滴的作用力不
变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面的
作用力大小:
(2)考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻
力的作用,设雨滴落到地面的实际速度为
8m/s,落到地面上经时间△t2=3.0×10一4s
速度变为零,在△2时间内地面对雨滴的作用:
力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、
空气的浮力和阻力,求雨滴对地面的作用力:
大小
170
5.如图,在光滑水平地面上有一辆质量M=
2kg的小车,小车左右两侧均为半径R=
0.3m的四分之一光滑圆弧轨道,两圆弧轨
道之间平滑连接长L=0.6m的粗糙水平
轨道.质量m=1kg的小物块(可视为质点)
从小车左侧圆弧轨道顶端A处由静止释放,
小物块和粗糙水平轨道间的动摩擦因数:
0.1,重力加速度g=10m/s2.求:
77777277元
(1)小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端
时,小物块与小车的速度大小之比;
(2)小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的
最大高度h;
(3)整个运动过程小物块在粗糙水平轨道
上经过的路程s及全过程小车在地面上发
生的位移x的大小.