内容正文:
2024-2025学年云南省煤炭二中高三4月月考物理试卷(4月)
一、选择题:本大题共10小题,共46分;1-7题为单选题,每题4分;8-10题为多选题,每小题6分。
1. 如图所示是起吊重物的吊车,当液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴顺时针转动,吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,M为ON的中点,则下列说法正确的是( )
A. M和N两点的周期之比为1:2
B. M和N两点的角速度之比为1:2
C. M和N两点的线速度之比为1:2
D. M和N两点的向心加速度之比为1:4
2. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况时,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动,已知汽车的速度在第1s内减小了5m/s,下列说法正确的是( )
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为20m/s2
B. 在减速行驶的整个过程中,汽车的平均速度大小为10m/s
C. 汽车刹车后,第5s末的速度大小为5m/s
D. 汽车刹车后,在5s内滑行的距离是37.5m
3. 篮球队员会进行原地纵跳摸高训练,以提高自己的弹跳力。运动员先由静止下蹲一段位移,经过充分调整后,发力跳起摸到了一定的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响。则下列说法中正确的是( )
A. 运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态
B. 起跳过程中运动员处于超重状态
C. 运动员起跳时地面弹力做功不为零
D. 运动员起跳时地面弹力的冲量为零
4. 如图所示为嫦娥六号探月飞行器发射过程简化示意图,长征五号先将嫦娥六号送入轨道a。在A点变速后进入轨道b,最终进入地月转移轨道c,在B点变速后进入环月轨道d,多次调整速度最终着陆于月球背面。关于嫦娥六号的运动,下列说法正确的是( )
A. 从轨道a转移到轨道b时需要在A点减速
B. 从轨道d转移到轨道e时需要在B点加速
C. 在轨道b上通过A点时的速度小于第二宇宙速度
D. 在轨道a上运行的周期大于在轨道b上运行的周期
5. 两个分子相距很远,现将其中一个分子固定而让另一个分子向固定的分子做直线运动,直到不能再靠近为止,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两分子间的引力变小而斥力变大
B. 两分子间相互作用力随分子间距的减小而减小
C. 运动分子的动能先增大后减小
D. 两个分子系统的势能先增大后减小
6. 一列简谐波沿轴传播,时刻的波形图如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )
A. 该列波的起振方向向上
B. 该列波一定沿轴向右传播
C. 此列波的最小波速为
D. 处的质点经通过的路程可能为
7. 2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10–9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)( )
A. 10–21J B. 10–18J C. 10–15J D. 10–12J
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图甲所示,平面内固定有硬质细金属导线框abcd,导线框的电阻为0.5Ω。空间中存在垂直平面向里的磁场,导线框内的磁通量随时间t变化的关系如图乙所示。在0~2s时间内,下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的方向为a→b→c→d→a
B. 线框中感应电流的大小随时间均匀增大
C. 线框中产生的焦耳热为1J
D. 流过线框横截面的电荷量为1C
9. 如图LC电路中,平行板电容器已充电,上极板带正电,电容C为0.6μF,电感L为1.5mH。闭合S并开始计时,则( )
A. t=0时,线圈中电流为零
B. 时,极板不带电,电路中电流最大
C. 时,下极板带正电,且极板间电场能最大
D. 到,电流在逐渐变大
10. 如图所示,半径为的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内, 为圆环的最低点,为圆环的最高点,点与圆心等高,该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为 、带电量为 的小球套在圆环上,沿环做圆周运动,通过 、、三点时的速度大小分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 、、三点中, 、两点电势相等,点电势最低
B. 匀强电场方向水平向右,大小为
C. 小球运动过程中速度最小的位置在点
D. 小球运动过程中对圆环的最大压力大小为 ,方向与竖直方向成
二、非选择题
11. 在“测定玻璃的折射率”实验中
(1)下列给出的实验器材中,本实验需要用到的有____
A. B.
C. D.
(2)实验完毕,小朱同学移去大头针和玻璃砖,白纸上留下了如图所示的图形,图中和为玻璃砖的上下界面,、、、为四枚大头针在白纸上留下的位置,请在答题纸上完成光路图,____________并标上入射角和折射角,该玻璃砖的折射率是_____________(用、表示)。
12. 把电流表改装成电压表的实验中,电流表G的满偏电流为,内阻在之间。
(1)电路如图所示,所用电源是由两节内阻很小的干电池串联组成的电池组,利用半偏法测定电流表G的内阻,其供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围)
B.滑动变阻器(阻值范围)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
依据实验要求,应该选用________、应该选用__________。(填入选用器材前面的字母代号)
(2)该实验操作的步骤有:
A.只接通,调节电阻,使电流表G指针偏转到满刻度
B.保持不变,再接通,调节电阻,使电流表G指针偏转到满刻度的一半
C.读出的阻值,即认为
用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比_________。(填“偏大”或“偏小”或“相等”)
(3)由此实验测出电流表内阻,现通过串联一个的电阻把它改装成为一个电压表,则该电压表的量程为___________V;如果用改装后的电压表进行测量(已校准),表头示数如图所示
则测得的电压值是____________V(保留两位有效数字)。
13. 如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑雪者运动到P点的时间t;
(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v;
(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L。
14. 如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成30°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值,并求粒子从P点到离开第Ⅳ象限所经历的时间。
15. 如图所示,在水平地面上固定一倾角为的足够长斜面,斜面上有两个质量均为的小物块A、B。时刻,A、B间的距离为,此时A、B的瞬时速度方向均沿斜面向上,大小分别为,若A与斜面间的摩擦力不计,B与斜面间的动摩擦因数为,A、B之间的碰撞时间极短,已知重力加速度,从时刻起,在此后的运动过程中,求:
(1)A、B发生碰撞前,它们之间的最远距离;
(2)A、B发生碰撞的时刻;
(3)碰撞后瞬间,B的动能大小的取值范围。
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2024-2025学年云南省煤炭二中高三4月月考物理试卷(4月)
一、选择题:本大题共10小题,共46分;1-7题为单选题,每题4分;8-10题为多选题,每小题6分。
1. 如图所示是起吊重物的吊车,当液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴顺时针转动,吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,M为ON的中点,则下列说法正确的是( )
A. M和N两点的周期之比为1:2
B. M和N两点的角速度之比为1:2
C. M和N两点的线速度之比为1:2
D. M和N两点的向心加速度之比为1:4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.因为吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,可知M和N两点的周期之比为1:1,A错误;
B.因为吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,可知M和N两点的角速度之比为1:1,B错误;
C.因为吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,M为ON的中点,由可知M和N两点的线速度之比为1:2,C正确;
D.因为吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,M为ON的中点,由可知M和N两点的加速度之比为1:2,D错误。
故选C。
2. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况时,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动,已知汽车的速度在第1s内减小了5m/s,下列说法正确的是( )
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为20m/s2
B. 在减速行驶的整个过程中,汽车的平均速度大小为10m/s
C. 汽车刹车后,第5s末的速度大小为5m/s
D. 汽车刹车后,在5s内滑行的距离是37.5m
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车在减速过程中的加速度大小为
选项A错误;
B.在减速行驶的整个过程中,汽车的平均速度大小为
选项B正确;
C.汽车停止时用时间
可知刹车后,第5s末的速度大小为0,选项C错误;
D.汽车刹车后,在5s内滑行的距离等于4s内的位移
选项D错误。
故选B。
3. 篮球队员会进行原地纵跳摸高训练,以提高自己的弹跳力。运动员先由静止下蹲一段位移,经过充分调整后,发力跳起摸到了一定的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响。则下列说法中正确的是( )
A. 运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态
B. 起跳过程中运动员处于超重状态
C. 运动员起跳时地面弹力做功不为零
D. 运动员起跳时地面弹力的冲量为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员起跳离地后到上升到最高点的过程中,只受重力,处于完全失重状态,故A错误;
B.起跳过程中运动员加速度向上,处于超重状态,故B正确;
CD.运动员起跳时地面弹力没有位移,所以做功为零,但冲量不为零,故CD错误;
故选B。
4. 如图所示为嫦娥六号探月飞行器发射过程简化示意图,长征五号先将嫦娥六号送入轨道a。在A点变速后进入轨道b,最终进入地月转移轨道c,在B点变速后进入环月轨道d,多次调整速度最终着陆于月球背面。关于嫦娥六号的运动,下列说法正确的是( )
A. 从轨道a转移到轨道b时需要在A点减速
B. 从轨道d转移到轨道e时需要在B点加速
C. 在轨道b上通过A点时的速度小于第二宇宙速度
D. 在轨道a上运行的周期大于在轨道b上运行的周期
【答案】C
【解析】
【详解】A.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速,则嫦娥六号从轨道a转移到轨道b时需要在A点加速,故A错误;
B.卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速,则嫦娥六号从轨道d转移到轨道e时需要在B点减速,故B错误;
C.在轨道b上卫星绕地球做椭圆运动,没有脱离地球引力的约束,所以嫦娥六号在轨道b上通过A点时的速度小于第二宇宙速度,故C正确;
D.根据开普勒第三定律,由于轨道a的半长轴小于轨道b的半长轴,则嫦娥六号在轨道a上运行的周期小于在轨道b上运行的周期,故D错误。
故选C。
5. 两个分子相距很远,现将其中一个分子固定而让另一个分子向固定的分子做直线运动,直到不能再靠近为止,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两分子间的引力变小而斥力变大
B. 两分子间相互作用力随分子间距的减小而减小
C. 运动分子的动能先增大后减小
D. 两个分子系统的势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两个分子从相距很远的距离到不能再靠近的过程中,随着分子间距离的减小,分子引力与斥力均增大,两分子间的相互作用力先增大后减小再增大,故AB错误;
CD.随着距离的减小,分子力先表现为引力,后表现为斥力,分子力先做正功后做负功,所以运动分子的动能先增大后减小;根据分子势能与分子力做功的关系可知,分子势能先减小后增大,故C正确,D错误。
故选C。
6. 一列简谐波沿轴传播,时刻的波形图如图中实线所示,时的波形如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )
A. 该列波的起振方向向上
B. 该列波一定沿轴向右传播
C. 此列波的最小波速为
D. 处的质点经通过的路程可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题中波形图无法判断该列波的起振方向,A错误;
B.由题中的波形图,无法判断该列波传播的方向,B错误;
C.由公式
根据波形图可知,该列波的波长为
当该列波向右传播时,可得其周期最大,故可得
解得此时最小波速为
C错误;
D.当该列波向左传播时,可得其最大周期为
解得
故处的质点通过的路程为
D正确。
故选D。
7. 2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10–9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)( )
A. 10–21J B. 10–18J C. 10–15J D. 10–12J
【答案】B
【解析】
【详解】一个处于极紫外波段的光子的能量约为
由题意可知,光子的能量应比电离一个分子的能量稍大,因此数量级应相同。
故选B。
【点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子,因此该光子的能量应比该分子的电离能大,同时又不能把分子打碎,因此两者能量具有相同的数量级,不能大太多。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图甲所示,平面内固定有硬质细金属导线框abcd,导线框的电阻为0.5Ω。空间中存在垂直平面向里的磁场,导线框内的磁通量随时间t变化的关系如图乙所示。在0~2s时间内,下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的方向为a→b→c→d→a
B. 线框中感应电流的大小随时间均匀增大
C. 线框中产生的焦耳热为1J
D. 流过线框横截面的电荷量为1C
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意可知,线框中的磁通量增大,根据楞次定律线框中的感应电流的方向为逆时针,即a→b→c→d→a,A正确;
B.线框中感应电流的大小
因为磁通量随时间均匀变化,所以感应电流大小不变,B错误;
C.感应电流大小
线框中产生的焦耳热
C正确;
D.流过线框横截面的电荷量
D错误。
故选AC。
9. 如图LC电路中,平行板电容器已充电,上极板带正电,电容C为0.6μF,电感L为1.5mH。闭合S并开始计时,则( )
A. t=0时,线圈中电流为零
B. 时,极板不带电,电路中电流最大
C. 时,下极板带正电,且极板间电场能最大
D. 到,电流在逐渐变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.刚开始电容器充满电,此时线圈中电流为0,A正确。
BC.根据电磁振荡频率计算公式,则有
所以周期为
所以时为半个周期,此时电容器上下极板电性对调,此时电流仍然为0,电场能最大,B错误C正确。
D.到为四分之一到二分之一个周期,此时电容器正在充电,电流逐渐减小,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,半径为的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内, 为圆环的最低点,为圆环的最高点,点与圆心等高,该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为 、带电量为 的小球套在圆环上,沿环做圆周运动,通过 、、三点时的速度大小分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 、、三点中, 、两点电势相等,点电势最低
B. 匀强电场方向水平向右,大小为
C. 小球运动过程中速度最小的位置在点
D. 小球运动过程中对圆环的最大压力大小为 ,方向与竖直方向成
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设从 到小球沿电场线方向的位移为,在此过程对小球列动能定理可得:
化简可得: ,说明从 到电场力做正功;
设从 到小球沿电场线方向的位移为,对此过程列动能定理方程:
可解得
故从 到过程电场力对小球不做功,故可知电场方向沿水平方向向右,则 、、三点中, 、两点电势相等,点电势最低,联立可得
解得场强大小为:,故A正确,B错误;
CD.对小球受力分析可知,在复合场中,其所受的合力方向斜向右下方,大小为:
与竖直方向夹角为:,故其等效最低点与圆心的连线与竖直方向的夹角为: ;
而等效最高点在圆上与之对称的位置,如下图所示:
当小球经过等效最高点的速度最小,对轨道的压力最小,其经过等效最低点时的速度最大,对轨道的压力最大;
从到等效最低点,由动能定理可得:
在等效最低点由牛顿第二定律可得:
结合牛顿第三定律可知小球对对圆环的最大压力为:
方向与竖直方向成,故C错误,D正确。
故选AD。
二、非选择题
11. 在“测定玻璃的折射率”实验中
(1)下列给出的实验器材中,本实验需要用到的有____
A. B.
C. D.
(2)实验完毕,小朱同学移去大头针和玻璃砖,白纸上留下了如图所示的图形,图中和为玻璃砖的上下界面,、、、为四枚大头针在白纸上留下的位置,请在答题纸上完成光路图,____________并标上入射角和折射角,该玻璃砖的折射率是_____________(用、表示)。
【答案】(1)BCD (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
用插针法测量玻璃砖的折射率时,在实验中需要确定入射角和折射角,所以需要的器材有:玻璃砖一块,大头针四枚,白纸一张,图钉若干、直尺一把,还需要量角器。
故选BCD。
【小问2详解】
[1] 光路图如图所示
[2] 根据折射定律可知,玻璃砖的折射率为
12. 把电流表改装成电压表的实验中,电流表G的满偏电流为,内阻在之间。
(1)电路如图所示,所用电源是由两节内阻很小的干电池串联组成的电池组,利用半偏法测定电流表G的内阻,其供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围)
B.滑动变阻器(阻值范围)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
依据实验要求,应该选用________、应该选用__________。(填入选用器材前面的字母代号)
(2)该实验操作的步骤有:
A.只接通,调节电阻,使电流表G指针偏转到满刻度
B.保持不变,再接通,调节电阻,使电流表G指针偏转到满刻度的一半
C.读出的阻值,即认为
用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比_________。(填“偏大”或“偏小”或“相等”)
(3)由此实验测出电流表内阻,现通过串联一个的电阻把它改装成为一个电压表,则该电压表的量程为___________V;如果用改装后的电压表进行测量(已校准),表头示数如图所示
则测得的电压值是____________V(保留两位有效数字)。
【答案】 ①. D ②. C ③. 偏小 ④. 10 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]根据半偏法原理可知,要保证干路电流不变,且为满偏电流,则干路电阻阻值约为
所以选择电阻箱(阻值范围)。
故选D。
[2] 应该选用大于电流表内阻的变阻箱。
故选C。
(2)[3]闭合开关,回路中总电阻减小,干路电流增大,故干路电流略大于,此时电表示数为,则流过的电流略大于,根据
可知,故测量值偏小。
(3)[4]改装量程为
[5]读数为
13. 如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑雪者运动到P点的时间t;
(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v;
(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台BC的最大长度L。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑雪者从A到P根据动能定理有
根据动量定理有
联立解得
(2)由于滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点,故从P点到B点合力做功为0,所以当从A点下滑时,到达B点有
(3)当滑雪者刚好落在C点时,平台BC的长度最大;滑雪者从B点飞出做斜抛运动,竖直方向上有
水平方向上有
联立可得
14. 如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成30°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值,并求粒子从P点到离开第Ⅳ象限所经历的时间。
【答案】(1) ;(2)2v0,速度方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成60°角;(3),
【解析】
【详解】(1)粒子运动过程如图所示
设粒子在电场中运动的时间t,则有
水平方向
竖直方向
在电场中有
联立得
(2)粒子到达a点时沿y轴负方向的分速度
则合速度大小为
方向为
解得,即粒子在a点速度方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成角
(3)因为粒子从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成角,且,所以粒子只能从磁场的ab边射出,当粒子从b点射出时,r最大,此时磁场的磁感应强度有最小值,由几何关系得r=L
粒子在磁场中运动时,有
解得磁感应强度的最小值
由(1)可知在电场运动时间
在磁场中,运动时间
做匀速直线运动时间
故运动的总时间
15. 如图所示,在水平地面上固定一倾角为的足够长斜面,斜面上有两个质量均为的小物块A、B。时刻,A、B间的距离为,此时A、B的瞬时速度方向均沿斜面向上,大小分别为,若A与斜面间的摩擦力不计,B与斜面间的动摩擦因数为,A、B之间的碰撞时间极短,已知重力加速度,从时刻起,在此后的运动过程中,求:
(1)A、B发生碰撞前,它们之间的最远距离;
(2)A、B发生碰撞的时刻;
(3)碰撞后瞬间,B的动能大小的取值范围。
【答案】(1) 7m;(2) 2.5s;(3) 0.5J≤EkB≤4.5J
【解析】
【详解】(1)物块A在斜面滑动时,有
解得
a1=6m/s2
当物块B在斜面向上滑动时,有
解得
a2=10m/s2
当A、B达到共同速度时相距最远
解得
t1=0.5s
A、B之间的最远距离
xmax=L+xB1-xA1
xmax=L+()-()
联立解得
xmax=7
(2)当物块B从v2减到零时,有
得
t2=2s
则t2时刻,A、B之间的距离
x=L+xB2-xA2
x=L+-()
联立解得
∆x=2.5m
因为
可判断出物块B减速到零后沿斜面下滑,当物块B在斜面向下滑动时,有
解得
a3=2m/s2
t2=2s时,物块A的速度大小
得
vA2=6m/s
从t2=2s时刻起,设再经过t时间物块A、B发生碰撞,则有
联立解得
t=0.5s或t=2.5s(舍去)
则物块A、B发生碰撞的时刻
t=t2+∆t=2.5s
(3)设沿斜面向上为正方向,碰撞前A的速度
vA=vA2-a1∆t=3m/s
碰撞前B的速度
vB=-a3∆t=-1m/s
在A、B碰撞前后,A、B系统的动量守恒
mvA+mvB=mvA’+mvB’
A、B两球碰撞前后总动能的关系为
若为弹性碰撞,A、B两球速度互换,分别为-1m/s、3m/s
若为完全非弹性碰撞,碰后A、B两球速度相等,可解出分别为1m/s、1m/s
动能与速度的关系为
由此可知碰撞后B球动能的取值范围为
0.5J≤EkB≤4.5J
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