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树德中学高2022级高三上学期11月半期测试
根据牛顿第三定律可知 ,方向竖直向下
物理试题参考答案
一、二:单项、多项选择题:
14、(1) , ; (2)未超速,制动时速度 ; (3)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D A B C BC BD BCD
三、实验探究题:
11、(1) BC; (2)1.1m/s2; (3) B
【解析】(1)(4分)碰撞后后车和前车都在阻力作用下作匀减速直线运动,由牛顿第二定律
12、(1)0.25(0.24、0.26也可) 0.20(0.19、0.21也可);
可知
(2) ; (3)
碰撞后后车匀减速的位移为x,则由运动学关系
四、计算题: 2
可知
13、(1) ,v=4m/s; (2)40N,方向竖直向下
同理,碰撞后前车车匀减速的位移为x,由
3
【解析】(1)(4分)根据牛顿第二定律 可知
可知
矿物加速到与传送带速度相同时,由 可知 (2)(4分)两车相碰过程中,时间极短,内力远远大于阻力,认为动量守恒
因为 ,矿物先做匀加速直线运动,后随传送带一起做匀速运动,达到 点时的速度大小为4m/s 可知
(2)(6分)设矿物在C点的速度大小为v ,从C到O做平抛运动的时间为t,则 从制动到相碰前,后车匀减速的位移为x-x,由
C 1 2
代入数据解得
可知开始制动时速度为 。
设矿物到达C点时轨道对矿物的支持力大小为F,根据牛顿第二定律有
所以,后车未超速。
解得
第 1 页 共 3 页共速速度
(5分)吸能系数
(3) ,化简为 -------------① (2)(6分)滑块C在光滑轨道A上运动过程中,由动量定理可知
恢复系数为 ,平方可知
-------------②
其中
相碰过程中,动量守恒 ,平方可知
-------------③
由矢量关系可知
即轨道A对滑块C作用力的冲量大小为 ,方向与水平方向成45°斜向右上方。
联立②③可知,
-------------④
(3)(8分)根据题意,C在B上滑动过程,由牛顿第二定律可得 ,
将④带入①可知,
由(1)可知C、B第一次达到共速时
15、(1) ; (2)冲量大小为 ,方向与水平方向成45°斜向右上方;
第一次共速的时间 ,可知B向右滑动距离
(3) B与滑块1弹性碰撞 ,且机械能守恒
解得木板B速度 ,滑块1速度 ,即速度交换。
【解析】(1)(4分)根据题意,C沿轨道A下滑过程,动能定理可知 ,解得
同理第二次共速过程中,共同速度 ,需要时间
C、B第一次达到共速,由动量守恒可知 ,联立得
B向右滑动距离 ,递推可知
第 2 页 共 3 页则初始时木板右端与滑块n的距离 ,解得
对于最终n个滑块的总动能
法1:B第一次与滑块1碰后,滑块1以 匀速运动,与滑块2弹性碰撞后交换速度,以
此类推,
最后滑块n获得速度 ,对应动能
滑块n-1最后获得速度 ,对应动能
同理,
最后,滑块1获得速度 ,对应动能
n个滑块的总动能 ,联立可知
滑块C最终静止,全程位移 ,得
法2:
C、B最终相对位移
由能量守恒可知 ,联立可知
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