时间:2019-03-15 16:57:47
1、简答题 如图7所示,光滑斜槽水平末端与停在光滑水平面上长为L="2.0" m的小车上表面在同一水平面上,小车右端固定一个弹性挡板(即物体与挡板碰撞时无机械能损失).一个质量为m="1.0" kg的小物块从斜槽上高h="1.25" m处由静止滑下冲上小车,已知小车质量M="3.0" kg,物块与小车间动摩擦因数为μ=0.45,g取10 m/s2.求整个运动过程中小车的最大速度.
图7
参考答案:1.5 m/s.
评分标准:①②③式各2分,④⑤⑥⑦式各1分.
本题解析:物块滑到小车上时的初速度为v0,则mgh=
mv20,v0="5" m/s?①
设物块与挡板相碰,则碰后瞬间小车速度最大,此时物块、小车速度分别为v1、v2则
mv0=mv1+Mv2?②
μmgL=
mv20-
mv12-
Mv22?③
所以2v22-5v2+3=0
所以v2="1" m/s或v2="1.5" m/s?④
讨论:①当v2="1" m/s时,v1="2" m/s>v2,此为碰前瞬间的速度?⑤
②当v2="1.5" m/s时,v1="0.5" m/s<v2,此为碰后瞬间的速度?⑥
即小车的最大速度为1.5 m/s?⑦
本题难度:简单
2、选择题 (1)(6分)按照现代的粒子理论,可以将粒子分为三大类:媒介子、轻子和强子,质子和中子属于强子。强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论,夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电荷量分别为±
或±
,电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成。则下列说法不正确的是?(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.上夸克的电荷量为+
B.下夸克的电荷量为-
C.上夸克的电荷量为-
D.下夸克的电荷量为+
E.上夸克的电荷量为+
(2)(9分)如图所示,两块厚度相同的木块A、B,紧靠着放在光滑的水平面上静止不动,其质量分别为mA=2kg、mB=1kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙。另有质量为mC=1kg的铁块C(长度不计)以v0=10m/s的速度从木块A的上表面左端开始运动。由于摩擦,铁块C最终停在木块B上,此时木块B和铁块C的共同速度为v=3m/s。设铁块C与木块A、B上表面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。重力加速度g=10m/s2。则:①铁块C离开木块A时的速度为多少?②木块A 的最终速度为多少?③木块A的长度为多少?④铁块C在木块B上相对B滑行的距离为多少?
参考答案:(1)CDE (2)v1=2m/s;v2=4m/s;LA=7.2m;LB=0.2m
本题解析:(1)中子不带电,质子带电荷量为e,设上夸克电荷量为q1,下夸克的电荷量为q2,由电荷守恒定律知对于质子e="2" q1+ q2,,对于中子0= q1+ 2q2,解得
,所以选CDE。
(2)铁块C在木块A上滑动的过程:设A的长度为LA,C离开A时,A的速度为v1,C的速度为v2,对C和A、B组成的系统,有:
mCv0=(mA+mB)v1+mC v2?(1分)
μmCgLA=
mCv02-
(mA+mB)v12-
mC v22?(2分)
铁块C在木块B上滑动的过程:设C在B上相对B滑动的距离为LB,
对B和C组成的系统,有:
mBv1+mCv2="(" mB+ mC)v?(1分)
μmCgLB=
mBv12+
mCv22-
(mB+mC)v 2?(1分)
联立以上求解得:v1=2m/s;v2=4m/s;LA=7.2m;LB=0.2m?(4分)
本题难度:一般
3、选择题 将一个质量为3 kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1 kg的物块放在木板上.已知物块和木板间有摩擦,而木板足够长,若两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动(如上图),则当木板的速度为2.4 m/s时,物块正在( ? )
A.水平向左匀减速运动
B.水平向右匀加速运动
C.水平方向做匀速运动
D.处于静止状态
参考答案:B
本题解析:根据动量守恒有:
,
,则物块向右运动,由于速度小于木板的速度,受到向右的摩擦力,做匀加速运动,B正确。
本题难度:简单
4、选择题 在做“碰撞中的动量守恒”的实验时,需要用的测量工具是( )
A.秒表
B.毫米刻度尺
C.天平
D.弹簧秤
参考答案:BC
本题解析:应该用毫米刻度尺测量两小球的水平距离,以便验证碰撞中总动量守恒,选B.还应用天平测量两小球的质量,所以选C不选D.
本题难度:一般
5、选择题 甲、乙两人站在静止小车左右两端,如图所示,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中错误的是(轨道光滑)? 
[? ]
A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C.乙的动量大小必定大于甲的动量大小
D.甲、乙动量总和必定不为零
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般