内容正文:
2026届高二上学期第一次月考
物理试卷
满分:100分,时间:75分钟。命卷人:审卷人:
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为冲量是矢量,甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反,故冲量大小相等方向相反,故A错误.
B.设甲乙两运动员的质量分别为、,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是,.根据题意整个交接棒过程动量守恒:
可以解得:
,
即B选项正确;
CD.经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失,CD选项错误.
【点睛】本题主要考查能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论.
2. 福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为,16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍
【答案】B
【解析】
【详解】设空气的密度为,风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为,在时间的空气质量为
假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零,对风由动量定理有
可得
10级台风的风速,16级台风的风速,则有
故选B。
3. 如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A. 在、时刻两物块达到共同速度且弹簧都处于压缩状态
B. 从到时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C. 两物块的质量之比为
D. 在时刻两物块的动量大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图乙可知、时刻两物块达到共同速度,总动能最小,根据系统机械能守恒可知,此时弹性势能最大,时刻弹簧处于压缩状态,时刻弹簧处于伸长状态,故A错误;
B.结合题图乙可知两物块的运动过程,开始时逐渐减速,逐渐加速,弹簧被压缩,时刻二者速度相同,系统动能最小,势能最大,弹簧被压缩至最短,然后弹簧逐渐恢复原长,继续加速,先减速为零,然后反向加速,时刻,弹簧恢复原长状态,因为此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两物块均减速,时刻,两物块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从到过程中弹簧由伸长状态恢复原长,故B错误;
C.从开始到时刻,由系统动量守恒可得
将,代入得
故C错误;
D.在时刻,的速度为,的速度为,又
则动量大小之比为
故D正确。
故选D。
4. 台球是青年喜爱的运动项目,球员出杆击打白球,运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球,质量为2m的白球以初速度与4号红球发生碰撞,假设发生的碰撞均为弹性正碰,则多次碰后,白球最终的速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,光滑水平面一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球,质量为2m的白球以初速度v0与4号红球发生弹性正碰;根据一动碰一静的弹性碰撞特点可知
解得
每碰撞一次白球的速度变为原来的,由于红球质量相等,且为弹性正碰,则4号球每次将速度传给右侧球,故白球与4号球碰撞4次后,白球速度
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分每小题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。
5. 两个相同的金属小球(可看作点电荷),带电量之比为1∶7,在真空中相距为r,相互间的库仑力为F,现将两小球相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能变为( )
A. 9F B.
C. 16F D.
【答案】BD
【解析】
【详解】开始时两电荷间的库仑力为
若两电荷带同种电荷,则接触后各带电量为4q,则库仑力
若两电荷带异种电荷,则接触后各带电量为3q,则库仑力
故选BD。
6. 如图所示,某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,g取10m/s2,不计空气阻力,取向下为正方向,下列说法正确的是( )
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为-2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为0
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动的公式
解得足球下落到与头部刚接触时速度为
故A正确;
B.离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm,则离开的速度
对足球列动量定理得
解得头部对足球的平均作用力为
故B错误;
C.足球与头部作用过程中足球动量变化量为
故C正确;
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为
故D错误。
故选AC。
7. 一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则()
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据图像面积意义和动量定理,在内有
在内有
解得
应用位移公式,在内
在内
解得
故A正确,B错误;
C.在第一个内对物体应用动能定理有
在第二个内对物体应用动能定理有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
8. 从2017年6月5日起至年底,兰州交警采取五项措施部署预防较大道路交通事故工作。在交通事故中,汽车与拖车脱钩有时发生。如图所示,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面间的动摩擦因数为μ,那么从脱钩到拖车刚停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车和拖车整体动量守恒
B. 汽车和拖车整体机械能守恒
C. 从脱钩到拖车刚停下用时
D. 拖车刚停下时汽车的速度为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.以汽车和拖车为整体,由于汽车的牵引力大于整体受到的摩擦阻力,所以整体所受合外力不为零,故动量不守恒,故A错误;
B.汽车和拖车整体除重力之外的其他力做功之和大于零,所以系统机械能增加,故B错误;
C.拖车与汽车脱钩后,做匀减速直线运动,设加速度大小为,根据牛顿第二定律可得
则从脱钩到拖车刚停下用时
故C正确;
D.以汽车和拖车系统为研究对象,根据牛顿第二定律可知,全过程系统所受的合外力始终不变,为
从汽车脱钩到拖车停下的过程,拖车的末状态的动量为0,汽车的末速度为,则全过程由动量定理可得
联立解得拖车刚停下时汽车的速度为
故D正确。
故选CD。
三、填空题(每空2分,一共12分)
9. 如图所示,一带正电的导体球M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时,丝线与竖直方向成角,由此推断小球N带___________ (选填“正”或“负”)电荷,已知小球质量为m,则此时小球所受库仑力为___________。若把导体球M向右移动一小段距离,则丝线与竖直方向的夹角将___________(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①. 正 ②. mgtanθ ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由图可知,导体球与带电小球相互排斥,可知两球带同种电荷,则小球N带正电;
[2]由平衡条件有小球所受库仑力为
[3]根据库仑力公式
可知当导体球M远离带电小球N时,r增大,F减小,对小球N受力分析得故丝线与竖直方向的夹角θ将变小。
10. 如图所示,第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时,发现验电器的金属箔片C张开一定的角度;第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下,同样金属箔片C张开一定角度。第一次金属球B带______电荷,金属箔片C带______电荷;第二次金属球B和金属箔片C都带______电荷。(选填“正”“负”)
【答案】 ①. 负 ②. 正 ③. 正
【解析】
【详解】[1][2]金属球带正电,自由电子由于受到引力作用,转移到金属球B,第一次使B带负电,金属箔片C因失去电子带正电;
[3] 第二次属于接触带电,自由电子由B、C转移到A,则第二次金属球B和金属箔片C都带正电。
四、实验题(每空2分,一共12分)
11. 某小组用如图甲示的实验装置来验证动量守恒定律,实验时先让质量为的入射小球从斜槽上某一固定位置由静止释放,小球从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把质量为的被碰小球B放在水平轨道末端,仍将小球从位置由静止释放,小球和B碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,为三个落点的平均位置,点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)上述实验除需测量线段的长度外,还需要测量的物理量有______。
A. 小球和小球B的质量 B. 斜槽末端离地面的高度
C. 位置到斜槽末端的高度差 D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数
(2)当所测物理量满足表达式______(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)若测得各落点痕迹到点的距离,已知小球的质量之比为,则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差______(结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)A (2)
(3)2
【解析】
【小问1详解】
根据实验中的操作步骤可知,小球单独释放时的落地点为,小球和B碰撞后,两球的落地点分别为、,根据动量守恒定律得
小球做平抛运动的高度相同,所用时间相同,水平方向有
联立可得
除了要测出的长度外,还需要测量两个小球的质量。
故选A。
【小问2详解】
根据上述分析可知,当所测物理量满足表达式
时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
【小问3详解】
碰撞前后系统总动量的百分误差为
12. 某同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律,在图中,气垫导轨上有质量分别为的A、B两个滑块,滑块上均固定一挡光片。滑块A右侧、滑块B左侧均有一弹簧片,光电计时器(未完全画出)可以记录挡光片通过光电门的遮光时间。
(1)先调节气垫导轨,接通气源,在气垫上只放一个滑块。轻轻推动滑块,使滑块先后通过光电门1、2,若滑块上的挡光片通过两个光电门的遮光时间______,则说明气垫导轨已水平
(2)使滑块B静置于两光电门之间,将A置于光电门1左侧。用手轻推一下A,使其向右运动,与B发生碰撞。为了使A碰后返回,则需满足A的质量______B的质量。(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)在上述前提下,滑块A两次经过光电门1记录的遮光时间为,滑块B通过光电门2时,记录的遮光时间为,已知两挡光片宽度相同,若满足______(写出关系式,用表示)则可验证动量守恒定律。
【答案】(1)相等 (2)小于
(3)
【解析】
【小问1详解】
若滑块做匀速直线运动,滑块通过两个光电门速度相等,则通过两个光电门的遮光时间相等,说明气垫导轨已经水平。
【小问2详解】
根据弹性碰撞的“动碰静”的碰撞后的速度通项公式可知,要想“动”的物体碰撞“静”的物体返回,必须“动”的物体的质量小于“静”物体的质量,即A的质量小于B的质量。
【小问3详解】
设挡光片宽度d,滑块A经过光电门1的速度大小分别为和
滑块B经过光电门2的速度为
若动量守恒,有
即
五、解答题(13题10分,14题10分,15题16分)
13. 如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止.车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功;
(2)人给第一辆车水平冲量的大小;
(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W,则
(2)设第一车初速度为,第一次碰前速度为v1,碰后共同速度为u1;第二次碰前速度为v2,碰后共同速度为u;人给第一车的水平冲量大小为I,因此有动量守恒和动能定理可得
得
(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为△Ek1和△Ek2
由
得
14. 如图,质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零,已知,重力加速度大小为,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失,求:
(i)B球第一次到达地面时的速度;
(ii)P点距离地面的高度。
【答案】(i);(ii)
【解析】
【分析】
【详解】(i)B球总地面上方静止释放后只有重力做功,根据动能定理有
可得B球第一次到达地面时的速度
(ii)A球下落过程,根据自由落体运动可得A球的速度
设与A球碰撞前瞬间B球的速度为,则有碰撞过程动量守恒,规定向下为正方向,由动量守恒定律得
碰撞过程没有动能损失则有
又
小球B与地面碰撞后根据没有动能损失所以B离开地面上抛时速度
联立解得
15. 竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求物块B的质量;
(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;
(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。
【答案】(1)3m ;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块A和物块B发生碰撞后一瞬间的速度分别为、,弹性碰撞瞬间,动量守恒,机械能守恒,即
联立方程解得
,
根据v-t图像可知
解得
(2)设斜面的倾角为,根据牛顿第二定律,当物块A沿斜面下滑时
由v-t图像知
当物体A沿斜面上滑时
由v-t图像知
解得
又因下滑位移
则碰后A反弹,沿斜面上滑的最大位移为
其中为P点离水平面得高度,即
解得
故在图(b)描述的整个过程中,物块A克服摩擦力做的总功为
(3)设物块B在水平面上最远的滑行距离为S,设原来的摩擦因数为,则以A和B组成的系统,根据能量守恒定律有
设改变后的摩擦因数为,然后将A从P点释放,A恰好能与B再次碰上,即A恰好滑到物块B位置时,速度减为零,以A为研究对象,根据能量守恒定律得
又据(2)的结论可知
得
联立解得,改变前与改变后的摩擦因数之比为
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物理试卷
满分:100分,时间:75分钟。命卷人:审卷人:
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
2. 福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为,16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍
3. 如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A. 在、时刻两物块达到共同速度且弹簧都处于压缩状态
B. 从到时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C. 两物块的质量之比为
D. 在时刻两物块的动量大小之比为
4. 台球是青年喜爱的运动项目,球员出杆击打白球,运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球,质量为2m的白球以初速度与4号红球发生碰撞,假设发生的碰撞均为弹性正碰,则多次碰后,白球最终的速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分每小题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。
5. 两个相同的金属小球(可看作点电荷),带电量之比为1∶7,在真空中相距为r,相互间的库仑力为F,现将两小球相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能变为( )
A. 9F B.
C. 16F D.
6. 如图所示,某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,g取10m/s2,不计空气阻力,取向下为正方向,下列说法正确的是( )
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为-2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为0
7. 一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则()
A.
B.
C.
D.
8. 从2017年6月5日起至年底,兰州交警采取五项措施部署预防较大道路交通事故工作。在交通事故中,汽车与拖车脱钩有时发生。如图所示,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面间的动摩擦因数为μ,那么从脱钩到拖车刚停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车和拖车整体动量守恒
B. 汽车和拖车整体机械能守恒
C. 从脱钩到拖车刚停下用时
D. 拖车刚停下时汽车的速度为
三、填空题(每空2分,一共12分)
9. 如图所示,一带正电的导体球M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时,丝线与竖直方向成角,由此推断小球N带___________ (选填“正”或“负”)电荷,已知小球质量为m,则此时小球所受库仑力为___________。若把导体球M向右移动一小段距离,则丝线与竖直方向的夹角将___________(选填“变大”或“变小”)。
10. 如图所示,第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时,发现验电器的金属箔片C张开一定的角度;第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下,同样金属箔片C张开一定角度。第一次金属球B带______电荷,金属箔片C带______电荷;第二次金属球B和金属箔片C都带______电荷。(选填“正”“负”)
四、实验题(每空2分,一共12分)
11. 某小组用如图甲示的实验装置来验证动量守恒定律,实验时先让质量为的入射小球从斜槽上某一固定位置由静止释放,小球从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把质量为的被碰小球B放在水平轨道末端,仍将小球从位置由静止释放,小球和B碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,为三个落点的平均位置,点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)上述实验除需测量线段的长度外,还需要测量的物理量有______。
A. 小球和小球B的质量 B. 斜槽末端离地面的高度
C. 位置到斜槽末端的高度差 D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数
(2)当所测物理量满足表达式______(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)若测得各落点痕迹到点的距离,已知小球的质量之比为,则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差______(结果保留一位有效数字)。
12. 某同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律,在图中,气垫导轨上有质量分别为的A、B两个滑块,滑块上均固定一挡光片。滑块A右侧、滑块B左侧均有一弹簧片,光电计时器(未完全画出)可以记录挡光片通过光电门的遮光时间。
(1)先调节气垫导轨,接通气源,在气垫上只放一个滑块。轻轻推动滑块,使滑块先后通过光电门1、2,若滑块上的挡光片通过两个光电门的遮光时间______,则说明气垫导轨已水平
(2)使滑块B静置于两光电门之间,将A置于光电门1左侧。用手轻推一下A,使其向右运动,与B发生碰撞。为了使A碰后返回,则需满足A的质量______B的质量。(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)在上述前提下,滑块A两次经过光电门1记录的遮光时间为,滑块B通过光电门2时,记录的遮光时间为,已知两挡光片宽度相同,若满足______(写出关系式,用表示)则可验证动量守恒定律。
五、解答题(13题10分,14题10分,15题16分)
13. 如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止.车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功;
(2)人给第一辆车水平冲量的大小;
(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比
14. 如图,质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零,已知,重力加速度大小为,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失,求:
(i)B球第一次到达地面时的速度;
(ii)P点距离地面的高度。
15. 竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求物块B的质量;
(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;
(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。
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