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江苏省启东中学 2024-2025 学年度第一学期
第一次月考高二物理
(福佑崇文阁专供)
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F 作用时间t后,物体仍保持静止。
现有以下说法正确的有( )
A.物体所受拉力F 的冲量方向水平向右
B.物体所受拉力F 的冲量大小是Ftcos
C.物体所受摩擦力的冲量大小为0
D.物体所受合力的冲量大小为0
2.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,ABCD是棱镜的横截面,其中
AD45、BC135。现有与BC面平行的三条同频率的光线1、2、3从AB面射入,经AD面
全反射后直接从CD面射出。设三条光线在棱镜中传播的时间分别为t、t 和t 。则( )
1 2 3
A.t t t B.t t t C.t t t D.t t t
1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 1 2
3.一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网
面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2,不计空气阻力,则网对运动员的平均作用
力大小为( )
A.1350N B.1950N C.1080N D.1680N
4.质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,
因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是
A.0.6v B.0.51v C.0.4v D.0.24v
5.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形
如图所示。下列说法中正确的是( )
试卷第1页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}A.左侧的质点重复右侧的质点的振动过程
B.波的传播速度逐渐减小
C.S点振动的频率逐渐增大
D.波的传播方向与质点的振动方向相同
6.观察者看见太阳从地平线升起时,关于太阳位置的下列叙述中正确的是( )
A.太阳位于地平线之上 B.太阳位于地平线之下
C.太阳恰位于地平线 D.不能确定
7.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,光路图如图所示,下列说法正确的是
( )
A.a光在玻璃中的折射率较大
B.a光在玻璃中的传播速度较大
C.a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大
D.若增大入射角,a光可能会发生全反射
8.一列沿x轴正方向传播的波,t 0时波刚好传到M点,波形如图所示,当t9s时位于x10m处的质
点N第三次处在波峰的位置,则( )
A.波速大小为4m/s
试卷第2页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}B.在t9s内质点M运动的总路程为18m
C.t9s时再经过极短的时间,M点的加速度增大,动能减小
D.当t9s时M、N两点间的距离为7m
9.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块,均以v=4m/s的速度朝
相反方向运动,它们之间存在摩擦,薄板足够长,某时刻观察到物块正在做加速运动,则该时刻薄板的速
度可能是( )
B
A
A.3.0m/s B.2.9m/s C.2.8m/s D.2.2m/s
10.如图所示,光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物
块A叠放在B上,A的质量为m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m。初始时刻,系统静止,弹簧处于原长。
现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上,已知A、B间动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,则( )
A.A受到的摩擦力逐渐变大
B.A向右运动的最大距离为4cm
C.B做加速度减小的加速运动
D.B对A的摩擦力一直对A做正功
二、非选择题:本题共6题,共60分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(6分)如图甲,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木
板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器纸带,接通打点计时器电源后,让小
车A以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动。打点
计时器电源频率为50Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。
试卷第3页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}(1)图中的数据有AB、BC、CD、DE四段,计算小车A碰撞前的速度大小选 段.
(2)若小车A的质量为0.4kg,小车B的质量为0.2kg,根据纸带数据,碰后两小车的总动量是 。(保
留三位有效数字)
12.(9分)(1)利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长L时相应周期值T,则T2与L的关系式
T2= ,利用图线上任两点A、B的坐标(x ,y )、(x ,y )可得到重力加速度g= 。
1 1 2 2
(2)图中游标卡尺的读数为 mm.
13.(8分)如图甲所示,两振动情况相同的波源M、N相距1.0m,波源激起的横波波长为0.8m,其振动图
像如图乙所示,求:
(1)波的传播速度大小v;
(2)M、N连线间振动加强点个数及位置。
试卷第4页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}14.(8分)如图a所示,公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示
模型,该装饰灯为对红光折射率n1.5的透明材料制成的棱长为L的立方体,中心有一个发红光点光源O,
不考虑光的二次反射和多次反射,光速为c,求:
(1)光线从玻璃砖射出的最长时间为多少?
(2)从外面看玻璃砖被照亮的总面积为多少?
15.(14分)如图所示,光滑水平地面上有一质量为M=2kg的木板,木板的左端放有一质量为m=1kg的小
木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1。在木板两侧地面上各有一竖直固定墙壁,起初木板靠左侧墙壁
静止放置。现给木块向右的水平初速度v =3m/s,在此后运动过程中木板与墙壁碰撞前木块和木板均已相对
0
静止,木块始终没有从木板上掉下,木块与墙壁不发生碰撞。设木板与墙壁碰撞时间极短且无机械能损失,
取g=10m/s2,求:
(1)第一次碰撞过程中墙壁对木板的冲量大小I;
(2)第二次碰撞墙壁前小木块和长木板的系统产生的总热量Q;
(3)小木块不会从木板上掉下所需的最短长度L。
试卷第5页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}16.(15分)如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的
劲度系数为k.
(1)现用一个力F向下压物体A,撤去F后B不会离开地面,求物块A速度最大时弹簧的形变量;
(2)将一个质量也为m 的物块C从A的正上方一定高度h处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起.
①求碰撞后的共同速度大小(用g和h表示)
mg
②之后在竖直方向上做简谐运动的过程中,物体B对地面的最小弹力 .求C、A整体在运动过程中的最
2
大速度.(用m、g和k表示)
试卷第6页,共6页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}江苏省启东中学 2024-2025 学年度第一学期
第一次月考高二物理
(福佑崇文阁专供)
(满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力F 作用时间t后,物体仍保持静止。
现有以下说法正确的有( )
A.物体所受拉力F 的冲量方向水平向右
B.物体所受拉力F 的冲量大小是Ftcos
C.物体所受摩擦力的冲量大小为0
D.物体所受合力的冲量大小为0
【答案】D
【详解】A.根据冲量的定义式有
I Ft
可知,物体所受拉力F 的冲量方向与F 相同,故A错误;
B.物体所受拉力F 的冲量大小是Ft,故B错误;
C.物体处于平衡状态,则有
f Fcos
则物体所受摩擦力的冲量大小为
I ft Ftcos
f
故C错误;
D.物体所受合力为零,所以物体所受合力的冲量大小为0,故D正确。
故选D。
2.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,ABCD是棱镜的横截面,其中
AD45、BC135。现有与BC面平行的三条同频率的光线1、2、3从AB面射入,经AD面
全反射后直接从CD面射出。设三条光线在棱镜中传播的时间分别为t、t 和t 。则( )
1 2 3
试卷第1页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}A.t t t B.t t t C.t t t D.t t t
1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 1 2
【答案】B
【详解】光路图如图所示
根据几何关系及对称性可知,三束光的光程相等,由
=
由于三束光频率相等,所以光的速度相等,所以光在棱镜中的传播时间
s
t
v
相等,故选B。
3.一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网
面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2,不计空气阻力,则网对运动员的平均作用
力大小为( )
A.1350N B.1950N C.1080N D.1680N
【答案】A
【详解】设运动员从h 处下落,由匀变速直线运动规律
1
v2v 2 2ax
0
知运动员触网前瞬间的速度为
v 2gh= 2103.2=8m/s(方向向下)
1 1
同理,运动员反弹到达高度h ,离开网面时速度为
2
v 2gh= 2105=10m/s(方向向上)
2 2
在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,设向上方向为正,由动量定理有
(Fmg)tmv (mv )
2 1
解得
试卷第2页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}F=1950N
故选B。
4.质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,
因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是
A.0.6v B.0.51v C.0.4v D.0.24v
【答案】C
【详解】试题分析:碰撞过程遵守动量守恒,根据B的速度,由此定律得到A的速度,根据碰撞总动能不
增加,分析是否可能.
1 1 1
根据能量守恒定律有 mv2 mv2 3mv2 ,
2 2 A 2 B
根据动量守恒有mv mv 3mv ,
A B
1
解得v v
B 2
碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,
1 1
所以 vv v.
4 B 2
故选:C
5.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形
如图所示。下列说法中正确的是( )
A.左侧的质点重复右侧的质点的振动过程
B.波的传播速度逐渐减小
C.S点振动的频率逐渐增大
D.波的传播方向与质点的振动方向相同
【答案】C
【详解】A.由机械波产生的机理可知,右侧的质点重复左侧的质点的振动过程,选项A错误;
B.波的传播速度由介质决定,则波速不变,选项B错误;
C.S点振动产生的机械波的波长减小,则根据
试卷第3页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}v
f
可知,振动的频率逐渐增大,选项C正确;
D.由图可知,波的传播方向与质点的振动方向垂直,选项D错误。
故选C。
6.观察者看见太阳从地平线升起时,关于太阳位置的下列叙述中正确的是( )
A.太阳位于地平线之上 B.太阳位于地平线之下
C.太阳恰位于地平线 D.不能确定
【答案】B
【详解】光在同一种均匀、透明介质中沿直线传播,在不均的透明介质中不沿直线传播,发生折射。由于
大气层上疏下密,光线穿过不均匀的大气连续发生折射,早晨当阳光的折射光线沿水平线进入人眼时,而
此时的入射光线还在地平线以下,即我们看到的太阳实际上是太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线的下
方,故ACD错误,B正确。
故选B。
7.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,光路图如图所示,下列说法正确的是
( )
A.a光在玻璃中的折射率较大
B.a光在玻璃中的传播速度较大
C.a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大
D.若增大入射角,a光可能会发生全反射
【答案】A
【详解】A.由光路图和折射定律可知n n ,故A正确;
a b
B.n v n v ,在玻璃中的传播速度b光更大,B错误;
a a b b
C.a、b光进入玻璃后频率不会发生改变,C错误;
D.而光从光疏到光密,不会发生全反射,D错误。
试卷第4页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}故选A。
8.一列沿x轴正方向传播的波,t 0时波刚好传到M点,波形如图所示,当t9s时位于x10m处的质
点N第三次处在波峰的位置,则( )
A.波速大小为4m/s
B.在t9s内质点M运动的总路程为18m
C.t9s时再经过极短的时间,M点的加速度增大,动能减小
D.当t9s时M、N两点间的距离为7m
【答案】C
【详解】A.从题图中可知波长4m,当t9s时,位于x10m处的质点N第三次处在波峰的位置,则
7m 3
t T 2T
v 4
波速为
4m
v
T T
联立解得
v2m/s,T 2s
A错误;
B.在t9s内质点M运动的总路程
t
s4A 180cm1.8m
T
B错误;
1
C.当t9s时即4 T ,M点处于平衡位置且向上振动,再经过极短的时间,其位移增大,回复力增大,加
2
速度增大,速度减小,动能减小,C正确;
D.当t9s时,M点处于平衡位置而N点位于波峰,其两者距离为
s x2A2 7m
D错误。
试卷第5页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}故选C。
9.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块,均以v=4m/s的速度朝
相反方向运动,它们之间存在摩擦,薄板足够长,某时刻观察到物块正在做加速运动,则该时刻薄板的速
度可能是( )
B
A
A.3.0m/s B.2.9m/s C.2.8m/s D.2.2m/s
【答案】D
【详解】开始阶段,物块向右减速,薄板向左减速,系统的动量守恒,当物块的速度为零时,设此时薄板
的速度为v 。规定向左为正方向,根据动量守恒定律得
1
(M−m)v=Mv
1
解得
v =2.67m/s
1
此后物块将向左加速,薄板继续向左减速,当两者速度达到相同时,设共同速度为v 。规定向左为正方向,
2
由动量守恒定律得
(M−m)v=(M+m)v
2
解得
v =2m/s
2
两者相对静止后,一起向右做匀速直线运动。由此可知当薄板的速度满足
2m/sv2.67m/s
时,物块处于向左加速过程中。
故选D。
10.如图所示,光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物
块A叠放在B上,A的质量为m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m。初始时刻,系统静止,弹簧处于原长。
现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上,已知A、B间动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,则( )
试卷第6页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}A.A受到的摩擦力逐渐变大
B.A向右运动的最大距离为4cm
C.B做加速度减小的加速运动
D.B对A的摩擦力一直对A做正功
【答案】B
【详解】A.当拉力F=10N刚刚作用在B上时,假设AB保持相对静止,则
F M+ma
0
解得
10
a m/s2 g 2m/s2
0 3
可知,假设不成立,AB将发生相对运动,A相对B向左运动,AB之间的摩擦力为滑动摩擦力,则
f mg2N
可知,A受到的摩擦力始终为2N,A错误;
B.A、B间的最大静摩擦力
f=μmg=2N
当B对A的静摩擦力达到最大时,A向右运动的距离为
F f 2
x m=2cm
0 k k 100
此时弹簧弹力与摩擦力大小相等(平衡位置),A的速度达到最大值,A始终受到向右的大小不变的滑动摩
擦力作用,A继续向右运动,令A向右运动过程中A相对平衡位置的位移为x,则有
F kxx f kx
回 0
可知,A向右做简谐运动,根据简谐运动的对称性可知,A向右运动的最大距离为
2x 22cm4cm
0
B正确;
C.对B受力分析可知
F f Ma
A、B间发生相对滑动,f保持不变,则B的加速度保持不变,C错误;
D.B对A的摩擦力向右,A向右先加速后减速运动,摩擦力对A物块做正功,A减速至0后将向左运动,
试卷第7页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}摩擦力向右,摩擦力对A做负功,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共6题,共60分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(6分)如图甲,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木
板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器纸带,接通打点计时器电源后,让小
车A以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动。打点
计时器电源频率为50Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。
(1)图中的数据有AB、BC、CD、DE四段,计算小车A碰撞前的速度大小选 段.
(2)若小车A的质量为0.4kg,小车B的质量为0.2kg,根据纸带数据,碰后两小车的总动量是 。(保
留三位有效数字)
【答案】(1) BC段
(2) 0.684kg·m/s
【详解】(1)由于小车A与小车B碰撞后的速度小于碰撞前的速度,所以AC段应是碰撞之前打出的纸带,
DE段是碰撞之后打出的纸带,碰撞过程发生在CD段。
[1]小车A开始运动有一段加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相等时间内通过的位移相同,故计算
小车A碰撞前的速度大小应选BC段;
[2]碰撞过程是一个变速运动的过程,A、B碰撞后粘在一起做匀速直线运动,故计算两车碰撞后的速度大小
应选DE段。
(2)[1]碰前小车A的速度为
x 17.12102
v BC m/s 1.712m/s
A t 50.02
BC
试卷第8页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}则碰前两小车的总动量为
pm v 0.41.712kgm/s 0.685kgm/s
A A
[2]碰后两小车的速度
x 11.40102
v DE m/s1.140m/s
共 t 50.02
DE
则碰后两车的总动量为
pm m v (0.40.2)1.140kgm/s0.684kgm/s
A B 共
12.(9分)(1)利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长L时相应周期值T,则T2与L的关系式
T2= ,利用图线上任两点A、B的坐标(x ,y )、(x ,y )可得到重力加速度g= 。
1 1 2 2
(2)图中游标卡尺的读数为 mm.
gT2 x x
【答案】 (1) L 42 2 1 (2)20.15
42 y
2
y
1
【详解】(1)
L
T 2
g
得
42L
T2
g
即
gT2
L
42
则图线斜率为
y y 42
k 2 1
x x g
2 1
试卷第9页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}得
x x
g 42 2 1
y y
2 1
(2)20+3×0.05=20.15mm
13.(8分)如图甲所示,两振动情况相同的波源M、N相距1.0m,波源激起的横波波长为0.8m,其振动图
像如图乙所示,求:
(1)波的传播速度大小v;
(2)M、N连线间振动加强点个数及位置。
【答案】(1)0.4m/s;(2)振动加强点2个,与M点的距离为0.9m或0.1m
【详解】(1)根据图乙可知,该波周期为2秒。则波的传播速度大小为
v 0.4m/s
T
(2)设振动加强点与M点的距离为x。则
x 1.0x 或1.0xx
解得
x0.9m或x0.1m
14.(8分)如图a所示,公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光。该装饰灯可简化为图b所示
模型,该装饰灯为对红光折射率n1.5的透明材料制成的棱长为L的立方体,中心有一个发红光点光源O,
不考虑光的二次反射和多次反射,光速为c,求:
(1)光线从玻璃砖射出的最长时间为多少?
试卷第10页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}(2)从外面看玻璃砖被照亮的总面积为多少?
9 5L 24
【答案】(1) ;(2)S 6S L2
20c 1 5
【详解】(1)考虑射到侧面上一条发生全反射的光线,临界角
1 2
sinC
n 3
则
L
cosC
2x
c
v
n
x
t
max v
联立解得光线从玻璃砖射出的最长时间为
9 5L
t
max 20c
(2)每一侧面被照亮的半径
r
tanC
L
2
面积为
4L2
S r2
1 5
从外面看玻璃砖被照亮的总面积为
24
S 6S L2
1 5
15.(14分)如图所示,光滑水平地面上有一质量为M=2kg的木板,木板的左端放有一质量为m=1kg的小
木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1。在木板两侧地面上各有一竖直固定墙壁,起初木板靠左侧墙壁
静止放置。现给木块向右的水平初速度v =3m/s,在此后运动过程中木板与墙壁碰撞前木块和木板均已相对
0
静止,木块始终没有从木板上掉下,木块与墙壁不发生碰撞。设木板与墙壁碰撞时间极短且无机械能损失,
取g=10m/s2,求:
(1)第一次碰撞过程中墙壁对木板的冲量大小I;
(2)第二次碰撞墙壁前小木块和长木板的系统产生的总热量Q;
(3)小木块不会从木板上掉下所需的最短长度L。
试卷第11页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}13 13
【答案】(1)4Ns;(2) J;(3) m
3 3
【详解】(1)取水平向右为正方向,当木块木板共速时,由动量定理可得
mv (M m)v
0 1
解得
v 1m/s
1
因为木板与墙壁碰撞无机械能损失,所以木板与墙壁碰撞后速度大小相等,方向相反,所以第一次碰撞墙
壁对木板的冲量为
I Mv Mv
1 1
解得
I 4Ns
第一次碰撞墙壁给木板的冲量大小为4Ns。
(2)碰撞后M向左,m向右
mv Mv (M m)v
1 1 2
1
v m/s
2 3
Q Q Q (两阶段摩擦力做的功)
1 2
1 1 13
Q mv2 (M m)v2 J
2 0 2 2 3
(3)木块第二次在木板上相对静止的位置到木板左端的距离为木板的最短长度。木板第二次与木板相对静
止时的速度大小为v ,则有
2
Mv mv (M m)v
1 1 2
解得
试卷第12页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}1
v m/s
2 3
由于第二次相对静止之前木块相对木板都只向同一方向运动,根据能量转化关系可得
1 1
mv2 (M m)v2 mgL
2 0 2 2 min
解得
13
L = m
min 3
16.(15分)如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的
劲度系数为k.
(1)现用一个力F向下压物体A,撤去F后B不会离开地面,求物块A速度最大时弹簧的形变量;
(2)将一个质量也为m 的物块C从A的正上方一定高度h处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起.
①求碰撞后的共同速度大小(用g和h表示)
mg
②之后在竖直方向上做简谐运动的过程中,物体B对地面的最小弹力 .求C、A整体在运动过程中的最
2
大速度.(用m、g和k表示)
mg 2gh 5g m
【答案】(1) ;(2)① ;②
k 2 2 2k
【详解】(1)当B与地面恰无弹力时,此时
mg=kx
解得弹簧的形变量
mg
x
k
(2)①由v2 2gh,则v 2gh
C c
mv 2mv
c 共
2gh
v
共
2
试卷第13页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}mg mg
②F kx ,解得x ,
1 2 1 1 2k
2mg
F 2mg kx ,解得x ,
2 2 2 k
1 1 1
2mg(x x ) kx2 (mm)v2 kx2,
1 2 2 1 2 2 2
5g m
解得v
2 2k
试卷第14页,共14页
{#{QQABBQaAggigAJBAAQhCEwVaCEOQkAGACSgGQFAIMAAAiBFABCA=}#}