【文档说明】湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2023-2024学年高二上学期创高杯考试+物理+含解析.docx,共(22)页,3.831 MB,由管理员店铺上传
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创新高级中学2023年下学期创高杯考试高二物理试题时间:75分钟第I卷(选择题)一、单选题(本题共6个小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的答案中只有一个选项是正确的)1.物理学是一门以实验为基础学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是()
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的电流表也会有偏转C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化
的能量D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象2.某同学在测量电源的电动势和内期时,由实验数据画出UI−图像,如图所示,下列说法正确的是()A.电源的电动势为3VB.电源的内阻为5ΩC.短路电流为0.6AD.电源电
动势为2.4V3.在测量金属丝电阻率的实验中,教材中的实验原理图是以下哪一幅()A.B.的CD.4.计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片,这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电,按下某个键时,与之相连的电子线路就给出该键相应的信号
,当按下该键时,电容器的()A.极板间的电压变大B.电容变小C.极板的电量变大D.极板间的场强变小5.古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服,戴琥珀做的首饰。人们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘,这主要是因为()A.琥珀是一
种树脂化石,树脂具有粘性,容易吸附灰尘B.经丝绸摩擦后的琥珀带电,能吸引灰尘C.室外的灰尘比较多,在琥珀上积聚的速度比较快D.琥珀本身能创造电荷,能吸引灰尘6.如图所示,静止在光滑水平面上木饭A,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量4
kgM=。质量2kgm=的铁块B以水平速度06m/sv=从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为()A.18JB.16JC.12JD.24J二、多选题(本题共4个小题,每小题题
5分,共20分,在每小题给出的答案中有两个或者两个以上的选项是正确的,选对但不全的得3分,选错或者不选得0分)7.如图所示,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的三个同心圆,相邻两圆弧间距相等。带电粒子Q在P的电场中运动,运
动轨迹与三圆在同一平面内,abcde、、、、为轨迹与三圆相交或相切的点。若Q仅受P的电场力作用,由此可以判定().的A.PQ、带同种电荷B.ab、间电势差的绝对值等于bc、间电势差的绝对值C.从a到e,粒子Q的加速度先增大后减小D.从
a到e,电场力对粒子Q先做正功后做负功8.物理和生活息息相关,联系生活实际对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础。下列有关图所示电学知识的相关说法正确的是()A.图甲中超高压带电作业的工作人员,
为了保证安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服B.图乙装载作业中,因为传送带与被传送物体间发生摩擦而带电,靠近传送带的工人容易受到电击,为避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中C.图丙手术中给病人用的麻醉药是易燃品,因此医护人员要穿导电材料制成的鞋子和外套,以避免出现电火花D.
图丁中古建筑的屋顶设置各种造型的动物雕塑,以雕塑头上的角须为避雷针时,其另一端不必引入大地,即可起到避雷的效果9.一个T型电路如图所示,电路中的电阻11R=,212R=,34=R,另有一测试电源,电源提供的电压为10V,内阻忽略不计,则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是4
ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是12ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V10.图甲所示,质量分别为Am和Bm的两物体用轻弹簧连接置于光滑水平面,初始时两物体被锁定,弹簧处于压缩状态。0=t时刻将B物体解除锁定,1=t
t时刻解除A物体的锁定,此时B物体的速度为0v,A、B两物体运动的at−图像如图乙所示,其中1S和2S分别表示10t时间内和13tt时间内B物体的at−图像与坐标轴所围面积的大小,则下列说法正确的是()A.ABmmB.12SSC.13tt时间内A、B间距
离一直增大D.13tt时间内A速率先增大后减小第II卷(非选择题)三、实验题(每空2分,共16分)11.用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直
投影。实验时,先让质量为m1的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放,找到其落点的平均位置P,测量平抛射程OP。然后,把质量为m2的小球B静置于轨道末端的水平部分,再将小球A从斜轨上位置G由静止释放,与小球B碰撞,如此重复多次,M、N为两球碰后的平均落点,重力加速
度为g,回答下列问题:(1)为了保证两小球发生对心正碰,两小球的半径________(填“需相等”或“不需相等”),本实验________测量平抛运动的高度和时间(填“不需要”或“需要”)。的(2)若实验中得出的落点情况如图乙所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射
小球A的质量m1与被碰小球B的质量m2之比为________。(3)若两球发生弹性碰撞,其表达式可表示为________(只用OM、OP、ON表示)。12.多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能,还可以探究故障电
路。(1)关于多用电表使用,下列操作正确的是_____。A.测电压时,图甲连接方式红、黑表笔接法正确B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,可以按图丙连接方式测量D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量(2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作,为排查电路故障,他用多用电表
测量各点间的电压得到06VabbcceefUUUU====,。,已知只有一处故障。为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图2所示的位置,则该电阻为_________,他将红黑表笔接ef端时
,指针__________(填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为__________。四、解答题(本题共3个大题,共40分)13.如图所示,把一带电荷量为8510CQ−=−的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为64
10Cq−=+的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45角,取210m/sg=,9229.010Nm/Ck=,且A,B两小球均可视为点电荷,求:的(1)A,B两球间的库仑力大小;(2)A球的质量。14.国务院在2020年印发的《新能源汽车产业
发展规划》要求深入实施发展新能源汽车国家战略,推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展。某兴趣小组对新能源汽车的工作原理产生了兴趣,他们查阅资料做了一个简单的原理图,主要元件有动力电池组、车灯以及电动机,如图所示,额定电压为
70V、线圈电阻M2R=的电动机M与内阻为L35R=的车灯并联,连接在电动势E=72V的动力电池组上。当S闭合后电动机恰好正常工作,此时通过电池组的电流为10A。求:(1)电池组的内阻r;(2)流过灯泡的电流;(3)电动机的发热功率;(4)电动机的输出功率。15.如图,半径0.45mR
=光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直固定于光滑水平面上,底端与一质量为2kgM=的小车的上表面相切,一质量3kgm=的小物块从圆弧轨道最高点P由静止释放,经Q点后滑上静止的小车,小车与小物块间的动摩擦因数0.3=,小车与墙碰撞的时间极短且为弹性碰撞。已知小车
与墙碰撞前,小车与小物块的速度已经相同,重力加速度210m/sg=。求:(1)小物块滑到Q点时的动量大小;(2)小物块从滑上小车到与小车第一次相对静止时所用的时间;(3)若物块最终没有从小车上滑出去,则小车至少多长。创新高级中学2023年下学期创高杯考试高二
物理试题时间:75分钟第I卷(选择题)一、单选题(本题共6个小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的答案中只有一个选项是正确的)1.物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是()A.甲图中,两根通电方向相
反长直导线相互排斥,是通过电场实现的B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的电流表也会有偏转C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化的能量D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应
现象【答案】B【解析】【详解】A.甲图中,两根通电方向相反长直导线产生的磁场方向相反,因此两导线相互排斥,相互排斥的作用是通过磁场实现的,故A错误;B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源,则穿过线圈的磁场不断变化,磁通量不断变化,cd线圈中产生
感应电流,接在cd端的电流表示数不为0,故B正确;C.微波是一种电磁波,丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,提供内能,说明微波具有能量,但并不能说明微波具有可持续变化的能量,故C错误;D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应,故D错误。故选B。2.某同
学在测量电源的电动势和内期时,由实验数据画出UI−图像,如图所示,下列说法正确的是()的的A.电源的电动势为3VB.电源的内阻为5ΩC.短路电流为0.6AD.电源电动势为2.4V【答案】A【解析】【详
解】根据闭合电路欧姆定律可得UEIr=−可知UI−图像的纵轴截距等于电动势,则有3.0VE=UI−图像的斜率绝对值等于内阻,则有3.02.410.6r−==短路电流为3.03.0A1EIr===短故选A。3.在测量金属丝电阻率的实验中,教材中的实
验原理图是以下哪一幅()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据人教版必修三第65页实验原理图可知A项是原图,金属丝电阻小,电流表外接,电压从零开始连续变化,需要采用分压接法,A正确,BCD错误。故选A。4.计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是
另一块固定的小金属片,这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电,按下某个键时,与之相连的电子线路就给出该键相应的信号,当按下该键时,电容器的()A.极板间的电压变大B.电容变小C.极板的电量变大D.极板间的场强变小【答案】C【解析】【详解】A.因电容器与电源连接,则电势
差U不变,故A错误;B.当按键被按下时,两极板间的距离减小,根据电容的决定式4SCkd=可知电容增大,故B错误;C.根据QCU=可知,电荷量Q变大,故C正确;D.依据UEd=极板间距d变小,因U不变,则E变大,故D错误。故选C。5.古希腊贵族妇女外出时都喜欢
穿柔软的丝绸衣服,戴琥珀做的首饰。人们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘,这主要是因为()A.琥珀是一种树脂化石,树脂具有粘性,容易吸附灰尘B.经丝绸摩擦后的琥珀带电,能吸引灰尘C.室外的灰尘比较多,在琥珀上积
聚的速度比较快D琥珀本身能创造电荷,能吸引灰尘【答案】B【解析】【详解】琥珀本身不带电,琥珀首饰经丝绸摩擦后,通过电荷的转移(并不是创造)便带有了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面,导致琥珀比较容易脏。故选B。6.如图所示,静止在光滑水平面上的木饭A,右端
有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量4kgM=。质量2kgm=的铁块B以水平速度06m/sv=从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为()A.18JB.16JC
.12JD.24J【答案】C【解析】【详解】由题意可知铁块压缩弹簧过程中,以弹簧、木板和铁块为系统动量守恒,当木板和铁块速度相等时弹簧具有最大弹性势能,设木板与铁块间摩擦力为f,木板长L,共同速度为v,以水平向右为正方向,
根据能量守恒定律和动量守恒定律分别可得220p11()22mvfLMmvE=+++mv0=(M+m)v又因为铁块最后恰好停在木板的左端,故根据能量守恒定律有220112()22mvfLMmv=++联立解得Ep=12J故选C。二、
多选题(本题共4个小题,每小题题5分,共20分,在每小题给出的答案中有两个或者两个以上的选项是正确的,选对但不全的得3分,选错或者不选得0分)7.如图所示,P为固定点电荷,虚线是以P为圆心的三个同心圆,
相邻两圆弧间距相等。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与三圆在同一平面内,abcde、、、、为轨迹与三圆相交或相切的点。若Q仅受P的电场力作用,由此可以判定().的A.PQ、带同种电荷B.ab、间电势差的绝对值等于bc、间电势差的绝对值C.从a到e,粒子Q的加速度先
增大后减小D.从a到e,电场力对粒子Q先做正功后做负功【答案】AC【解析】【详解】A.根据图像可知,Q受到斥力作用,指向轨迹凹侧,故PQ、带同种电荷,故A正确;B.P为固定的点电荷,根据点电荷场强公式可知,越靠近点电荷场强越大,相邻两圆弧间距相等。根据UE
d=可知,ab、间电势差的绝对值小于bc、间电势差的绝对值,故B错误;C.从a到e,粒子Q先靠近P后远离P,根据2PQqqFkmar==可知,加速度先增大后减小,故C正确;D.从a到e,电场力与速度夹
角先为钝角后为锐角,对粒子Q先做负功后做正功,故D错误。故选AC。8.物理和生活息息相关,联系生活实际对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础。下列有关图所示电学知识的相关说法正确的是()A.图甲中超高压带电作业的工作人员,为了保证安全,他们必须
穿上橡胶制成的绝缘衣服B.图乙装载作业中,因为传送带与被传送物体间发生摩擦而带电,靠近传送带的工人容易受到电击,为避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中C.图丙手术中给病人用的麻醉药是易
燃品,因此医护人员要穿导电材料制成的鞋子和外套,以避免出现电火花D.图丁中古建筑的屋顶设置各种造型的动物雕塑,以雕塑头上的角须为避雷针时,其另一端不必引入大地,即可起到避雷的效果【答案】BC【解析】【详解】A.图甲中超高压
带电作业的工作人员,为了保证安全,由静电屏蔽的原理,他们必须穿上金属丝制成的绝缘衣服。故A错误;B.图乙装载作业中,因为传送带与被传送物体间发生摩擦而带电,靠近传送带的工人容易受到电击,为避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到传送带材料中,以便把电荷及时导入大地。故B
正确;C.图丙手术中给病人用的麻醉药是易燃品,因此医护人员要穿导电材料制成的鞋子和外套,以避免出现电火花。故C正确;D.图丁中古建筑的屋顶设置各种造型的动物雕塑,以雕塑头上的角须为避雷针时,其另一端必需引入大地,才可起到避雷的效果。故D错误。故选BC。9.一个T型电路如图所示,电路中的电阻11
R=,212R=,34=R,另有一测试电源,电源提供的电压为10V,内阻忽略不计,则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是4ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是12ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为8VD.
当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V【答案】AC【解析】【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为231231241416RRRRRR=+=+=+故A正确;B.当ab端短路时,cd之间电路结构是
:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为13213141212.85RRRRRR=+=+=+故B错误;C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为3313
410V=8V5RUERR==+故C正确;D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为3323410V=2.5V124RUERR==++故D错误。故选AC10.图甲所示,质量分别为Am和B
m的两物体用轻弹簧连接置于光滑水平面,初始时两物体被锁定,弹簧处于压缩状态。0=t时刻将B物体解除锁定,1=tt时刻解除A物体的锁定,此时B物体的速度为0v,A、B两物体运动的at−图像如图乙所示,其中1S和2S分别表示10t时间内和13tt时间内B物体的at−图像与坐标
轴所围面积的大小,则下列说法正确的是()A.ABmmB.12SSC.13tt时间内A、B间距离一直增大D.13tt时间内A的速率先增大后减小【答案】AB【解析】。【详解】A.由题意可知,在1t时刻后
A、B在水平方向上只受弹簧的弹力,弹簧对A、B的弹力大小始终相等;通过图乙可知,2t时刻,A的加速度大小比B的加速度大小大,根据牛顿第二定律可知ABmm故A正确;B.在1t时刻,弹簧处于原长状态且弹性势能
为零,10~t时间内弹簧的弹性势能全部转化为B的动能,此时B的速度最大;1S为10~t时间内速度的变化量,即B此时的速度大小01vS=;13~tt时间内,弹簧弹力作用使得A加速,B减速,弹性势能转化为A,B的动能,在3t时刻加速度为零,弹力为零,弹性势能为零。1t和3t时刻
,A、B系统相当于发生弹性碰撞,由动量守恒B0BBAAmvmvmv=+动能守恒222B0BBAA111222mvmvmv=+解得BAB0BAmmvvmm−=+因ABmm,则B的速度不为零且水平向右,2S表示13~tt时间内B物
体的速度减少量,则0B120vvSS−=−故12SS故B正确;C.13~tt时间内A的加速度先增大后减小,由于弹簧弹力提供加速度,弹簧弹力先增大后减小,则弹簧的伸长量先增大后减小,所以A、B间距离先增大后减小,故C错误;D.13~tt时间内,弹簧
弹力对A物体一直是动力,与速度方向相同,则A的速率一直增大,故D错误。故选AB。第II卷(非选择题)三、实验题(每空2分,共16分)11.用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让质量为m1的小
球A多次从斜轨上位置G点由静止释放,找到其落点的平均位置P,测量平抛射程OP。然后,把质量为m2的小球B静置于轨道末端的水平部分,再将小球A从斜轨上位置G由静止释放,与小球B碰撞,如此重复多次,M、N为两球碰
后的平均落点,重力加速度为g,回答下列问题:(1)为了保证两小球发生对心正碰,两小球的半径________(填“需相等”或“不需相等”),本实验________测量平抛运动的高度和时间(填“不需要”或“需要”)。
(2)若实验中得出的落点情况如图乙所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球A的质量m1与被碰小球B的质量m2之比为________。(3)若两球发生弹性碰撞,其表达式可表示为________(只用OM、OP、ON表示)。【答案】①.需相等②.不需要③.4:1④.OPOMON+=【解析】【
详解】(1)[1]为了保证两小球发生对心正碰,两小球的半径需相等;[2]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同,而竖直方向做自由落体运动,因此可知时间相等,而水平方向做匀速直线运动,水平位移Lvt=可得L
vt=则可知只需测量抛出点到落点的水平位移即可,在验证动量守恒的式子中,时间t将被消去,因此不需要测量平抛运动的高度和时间。(2)[3]根据碰撞过程中动量守恒定律112OPOMONmmmttt=+可得112mOPm
OMmON=+则有12mONmOPOM=-代入测量数据解得12:4:1mm=(3)[4]根据以上分析,结合题意,根据碰撞过程中动量守恒有112OPOMONmmmttt=+根据机械能守恒有222112111()()()222OPOMONmmmttt=+联立解得OPOMON
+=12.多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能,还可以探究故障电路。(1)关于多用电表的使用,下列操作正确的是_____。A.测电压时,图甲连接方式红、黑表笔接法正确B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,可
以按图丙连接方式测量D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量(2)某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作,为排查电路故障,他用多用电表测量各点间的电压得到06VabbcceefUUUU====,。,已知只有一处
故障。为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图2所示的位置,则该电阻为_________,他将红黑表笔接ef端时,指针__________(填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为__
________。【答案】①.AB##BA②.18③.几乎不偏转④.R断路【解析】【详解】(1)[1]A.电流“红进黑出”,则测电压时,图甲连接方式红、黑表笔接法正确,选项A正确;B.电流“红进黑出”,测电流时,应按图乙连接方式测量,选项B正确;C.测电阻时,应该使待测电阻与电源断开,则选项C
错误;D.测二极管的反向电阻时,黑表笔接右端,红表笔接左端,选项D错误。故选AB。(2)[2]该电阻为18Ω;[3][4]因为用多用电表测量各点间的电压0abbcceUUU===,6VefU=,则初步断定为电阻R断路;则他将
红黑表笔接ef端时,指针几乎不偏转,因此电路故障为R断路。四、解答题(本题共3个大题,共40分)13.如图所示,把一带电荷量为8510CQ−=−的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为6410Cq−=+的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45角,
取210m/sg=,9229.010Nm/Ck=,且A,B两小球均可视为点电荷,求:(1)A,B两球间的库仑力大小;(2)A球的质量。【答案】(1)0.02N;(2)3210kg−【解析】【详解】(1)AB间的库仑力大小98622510N09
.010N.0.002413QqFkr−−===库(2)小球A受力如图所示:由平衡条件tanFmg=库解得A球的质量3210kgm−=14.国务院在2020年印发的《新能源汽车产业发展规划》要求深入实
施发展新能源汽车国家战略,推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展。某兴趣小组对新能源汽车的工作原理产生了兴趣,他们查阅资料做了一个简单的原理图,主要元件有动力电池组、车灯以及电动机,如图所示,额定电压
为70V、线圈电阻M2R=的电动机M与内阻为L35R=的车灯并联,连接在电动势E=72V的动力电池组上。当S闭合后电动机恰好正常工作,此时通过电池组的电流为10A。求:(1)电池组的内阻r;(2)流过灯泡的电流;(3)电动机的发热功率;(4)电动机的输出功率。【答案
】(1)0.2Ω;(2)2A;(3)128W,(4)432W【解析】【详解】(1)S闭合后,电动机正常工作,通过电池组的电流为10A,由MEUIr=+解得0.2r=(2)灯泡的电压等于电动机电压,则流过灯泡的电流为MLL70A2A35UIR===(3)流过电
动机的电流为ML8AIII−==电动机的发热功率22MM82W=128WPIR==热(4)电动机的输出功率2MMMMM432WPUIIR=−=出15.如图,半径0.45mR=光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直固定于光滑水平面上
,底端与一质量为2kgM=的小车的上表面相切,一质量3kgm=的小物块从圆弧轨道最高点P由静止释放,经Q点后滑上静止的小车,小车与小物块间的动摩擦因数0.3=,小车与墙碰撞的时间极短且为弹性碰撞。已知小车与墙
碰撞前,小车与小物块的速度已经相同,重力加速度210m/sg=。求:(1)小物块滑到Q点时的动量大小;(2)小物块从滑上小车到与小车第一次相对静止时所用的时间;(3)若物块最终没有从小车上滑出去,则小车至少多长。【答案】(1)9kg∙m/s;(
2)0.4s;(3)1.5m【解析】【详解】(1)小物块从P滑到Q点的过程,机械能守恒,则2012mvmgR=小物块滑到Q点时的动量大小为0pmv=代入数据得03m/sv=9kgm/sp=(2)从小物块滑上小车到第一次相对静止过程,根据动量守恒定律有()01
mvMmv=+对小车,由动量定理得1mgtMv=解得11.8m/sv=0.4st=(3)小车与墙碰撞后原速率反向,此时系统动量110mvMv−所以总动量方向向左,因此小车与物体会再次向左共速,与墙发生碰撞,又因为mM,二者仍会向左共速,与墙碰撞,所以最终车与
物体静止,动能完全转化为内能,有2012mgLmv=解得1.5mL=此时的相对位移L就是对应的最小车长,为1.5m。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com