1、物理知识复习 拓展精练 (43)高考资源网1 .“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙的方法两个实验装置的区别在于:悬挂重垂线的位置不同;图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上,上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱;图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O点的竖直线上,重垂线只确定O、O点的位置 (1)比较这两个实验装置,下列说法正确的是 ( AD ) A采用图甲的实验装置时,需要测出两小球的直径 B采用图乙的实验装置时,需要测出两小球的直径 C为了减小误差,采用图甲的实验装置时,
2、应使斜槽末端水平部分尽量光滑 D为了减小误差,采用图乙的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 (2)在做“碰撞中的动量守恒”实验中: 如果采用题图乙装置做“碰撞中的动量守恒”实验,某次实验得出小球的落点情况如图所示,图中数据单位统一,假没碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2 =4:1 在实验中根据小球的落点情况,若等式ON= 成立,则证明碰撞中系统的动能守恒2.A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短),用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图所示,已知闪光的时间间隔为t,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在08
3、0 cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 cm处,问:(1)碰撞发生在 60cm 处(2)碰撞发生在第一次闪光后 时刻(3)两滑块的质量之比等于 2:3 3(10分)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,负责接送比赛选手和运输器材,在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出 图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中
4、(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s?4(12分)如图所示,平板小车C静止在光滑的水平面上。现有A、B两个小物体(可看作质点)分别从小车C的两端同时水平地滑上小车,初速度vA=0.6m/s,vB=0.3m/s,A、B与C间的动摩擦因数都是0.1。A、B、C的质量都相同。最后A、B恰好相遇而未碰撞,且A、B、C以共同的速度运动,g=10m/s2。求:(1)A、B、C共同运动的速度。(2)B物体相对于地向左运动的最大位移。(3)小车的长度。5. (10分)如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为
5、R一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心0等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为,求: (1)物体做往返运动的整个过程中,在AB轨道上通过的总路程; (2)为了使物体能顺利达到圆弧的轨道最高点D,释放点距B的距离L应满足什么条件。6. (10分)倾角为300的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为ha=5 m和hb=O2 m的两点上,各固定一小球A和B,如图所示某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,同样由静止释放B球取lOm/s2 则: (1)为了保证A、B两球不
6、会在斜面上相碰,t 最长不能超过多少? (2)在满足(1)的情况下,为了保证两球在水平面上碰撞的次数不少于两次,两球的质量mA和mB应满足什么条件?(假设两球的碰撞过程中没有能量损失)7.(12分)如图所示,物体B和物体C用劲度系数为k的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为H处由静止释放,下落后与物体B碰撞,碰撞后A与B黏合在一起并立刻向下运动,在以后的运动中,A、B不再分离,已知物体A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,忽略各物体自身的高度及空气阻力求:(1)A与B碰撞后瞬间的速度大小; (2)A和B一起运动达到最大速度时,物体C对水平面的压力; (
7、3)开始时,物体A从距B多大的高度自由落下时,在以后的运动中才能使物体G恰好离开地面? 高考资源网参考答案高考资源网答案3(10分)解:(1)分析图线可知:电动车由静止开始做匀速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动。当最大速度时,牵引力为,故恒定阻力 (2分) 额定功率 (2分)(2)匀加速运动的末速度 (1分) 代入数据解得v=3m/s (1分)匀加速运动的加速度 (1分)代入数据解得 (1分)电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动,故所求时间为 (1分)将代入上式解得t=1s(1分)4解:(1)设A、B、C质量都为m,共同运动
8、的速度为v,以向右为正方向。根据动量守恒定律得,mvA+m(vB)=3mv (2分)代入数据,得v=0.1m/s (1分) 方向向右 (1分)(2)当B向左运动的速度为零时,有向左最大位移,B向左运动加速度为a=mg/m=g=1m/s2 (2分)B对地向左最大位移smax=vB2/2a=4.5cm (2分)(3)设小车长为L,由功能关系得 mgL=mvA2/2+mvB2/23mv2/2 (3分)代入数据,得L=21cm (1分)5.解:(1)全过程看,物体只在粗糙斜面上消耗机械能,故:(1) (2) (2)物体能顺利达到最高点D,则在D点, (3)物体从释放到D点,全过程有: 由(3)(4)得:(4)6