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2022年成都市高一下期期末物理模擬試卷(一)

物理試題

一、本題包括8小題,每小題3分,共24分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求

1.曲線運(yùn)動(dòng)是自然界普遍的運(yùn)動(dòng)形式,下面關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中,正確的是()

A.物體只要受到變力的作用,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

B.物體在恒定的合外力作用下一定會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)

C.物體在方向不斷變化的合外力作用下一定會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

D.物體在大小不變的合外力作用下必做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

答案C

解析當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),A、B

錯(cuò)誤.物體所受的合外力方向不斷變化,表明合外力不會(huì)與速度始終共線,故在該合外力作

用下物體一定會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng),C正確.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力恒定不變,而不

只是合外力大小不變,D錯(cuò)誤.

2.一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng),在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變

化的規(guī)律如圖1所示.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

A.物體做速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)

B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

C.物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是50m/s

D.物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是10m/s

答案C

解析由題圖知,x方向的初速度沿x軸正方向,y方向的初速度沿y軸負(fù)方向,則合運(yùn)動(dòng)

的初速度方向不在y軸方向上;x軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度為零,y軸方向

的分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿了軸方向,所以合運(yùn)動(dòng)的加速度沿y軸方向,與合初

速度方向不在同一直線上,因此物體做曲線運(yùn)動(dòng).根據(jù)速度的合成可知,物體的速度先減小

后增大,故A錯(cuò)誤;物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于y方向的加速度,保持不變,故B錯(cuò)誤;根據(jù)

題圖可知物體的初速度大小為:0o=7%)2+3()2+4()2m/s=50m/s,故C正確,D

錯(cuò)誤.

3.如圖7所示,Oi為皮帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪的軸心,主動(dòng)輪半徑為八,。2為從動(dòng)輪的軸心,

從動(dòng)輪半徑為「2,r3為固定在從動(dòng)輪上的小輪的半徑.已知r2=2n,B、C分

別是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),則點(diǎn)A、B、C的向心加速度之比是(皮帶不打滑)()

A.1:2:3B.2:4:3

C.8:4:3D.3:6:2

答案C

解析因?yàn)槠Р淮蚧?點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等,都等于皮帶運(yùn)動(dòng)的速率.根據(jù)向心

加速度公式〃=7,可得“A::八=2:1.由于B、C是固定在一起的輪上的兩點(diǎn),所

2

以它們的角速度相同.根據(jù)向心加速度公式an=rco,可得an:ac=ri:n=4:3.由此得

aA'.aB:ac=8:4:3,故選C.

4如圖所示,甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)

動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的運(yùn)行周期比乙的小

C.甲的角速度比乙的大

D.甲的線速度比乙的大

答案A

解析甲、乙兩衛(wèi)星分別繞質(zhì)量為M和2例的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供各自做

Mm4ir2v2GM

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.由牛頓第二定律有產(chǎn)廠="。2廠=〃77可得a=:2~,

T=2Tr\l^j,由已知條件可得a甲匕,Tf>Tc,a>r<coc,。甲

<vc,故正確選項(xiàng)為A.

5.如圖5所示,質(zhì)量為,”的物體4靜止在傾角為。的斜面體B上,斜面體B的質(zhì)量為〃.現(xiàn)

對(duì)該斜面體B施加一個(gè)水平向左的推力F,使物體A隨斜面體B一起沿水平方向向左勻速

運(yùn)動(dòng),物體A與斜面體始終保持相對(duì)靜止,當(dāng)移動(dòng)的距離為x時(shí),斜面體B對(duì)物體A所做

的功為()

A.FxB./"gxsin&cos6

C.,"gxsin0D.0

答案D

解析對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,其受到重力zng、支持力N、靜摩擦力了,如圖所示,由于物

體A做勻速運(yùn)動(dòng),所以支持力N與靜摩擦力7的合力即斜面體8對(duì)物體A的作用力,方向

豎直向上,而位移方向水平向左,斜面體8對(duì)物體A的作用力的方向與位移方向垂直,斜

面體B對(duì)物體A所做的功為0,D正確.

6.兩相同高度的固定斜面傾角分別為30。、60°,兩小球分別由斜面頂端以相同水平速率。拋

出,如圖4所示,不計(jì)空氣阻力,假設(shè)兩球都能落在斜面上,則分別向左、右兩側(cè)拋出的小

球下落高度之比為()

A.1:2B.3:1

C.1:9D.9:1

答案C

解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及落在斜面上的特點(diǎn)可知,x=vt,tan(9=;,分別將

30。、60。代入可得左右兩球平拋所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1:3,兩球下落高度之比為1:9,選

項(xiàng)C正確.

7.質(zhì)量為m的物體以初速度加沿水平面向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一水平輕彈簧O端相距

s,如圖8所示.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大

壓縮量為x,則從開(kāi)始碰撞到彈簧被壓縮至最短,物體克服彈簧彈力所做的功為()

R,,,)〃〃,,〃〃,,,〃,,,,,,,,,,,)〃〃〉,

A

圖8

.^mvo2〃九)1

A—mg(s+9-fimgx

C.i.imgsD./.img(s+x)

答案A

解析由動(dòng)能定理得一W一〃〃?g(s+x)=O一呼初?,W=2wyo2~fimg(s+x).

8.如圖4所示,物體A、8通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),物體A、B的

質(zhì)量都為,九開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體4使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h,物

體B靜止在地面上.放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為。,此時(shí)物體8對(duì)

地面恰好無(wú)壓力,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是()

圖4

A.彈簧的勁度系數(shù)為管

B.此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于機(jī)8人+多加

C.此時(shí)物體B的速度大小也為v

D.此時(shí)物體A的加速度大小為g,方向豎直向上

答案A

解析由題意可知,此時(shí)彈簧所受的拉力大小等于8的重力,即產(chǎn)=,〃g,彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度

為x=h,由F=kx得k=¥,故A正確;A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有mgh=^mv2

+EP,則彈簧的彈性勢(shì)能昂=根g/L%?2,故B錯(cuò)誤;物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力時(shí),B的

速度為零,故C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A有尸一F=mg,得a=0,故D錯(cuò)誤

二、多項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有

多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,不選或錯(cuò)選的得0

分)

9.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在如圖甲所示的無(wú)。y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),在無(wú)方向的速度一時(shí)間(o—。圖像

和y方向的位移一時(shí)間(y—。圖像分別如圖乙、丙所示,由此可知()

°12,/s

A.f=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度大小為12m/s

B.質(zhì)點(diǎn)做加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)

C.前2s,質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為10N

D.f=ls時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度大小為7m/s

答案BC

解析由。一,圖像可知,質(zhì)點(diǎn)在x方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),初速度大小為12m/s,而在y方

向上,質(zhì)點(diǎn)做速度大小為5m/s的勻速運(yùn)動(dòng),故在前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的

初速度為水平初速度和豎直初速度的合速度,則初速度大?。簓o="\/122+52m/s=13m/s,

故A錯(cuò)誤,B正確;由o—f圖像可知,前2s,質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為:4=兀;=5m/s?,根據(jù)

牛頓第二定律,前2s質(zhì)點(diǎn)所受合外力大小為FumauZxSNnlON,故C正確;1=1s時(shí),

x方向的速度大小為7m/s,而y方向速度大小為5m/s,因此質(zhì)點(diǎn)的速度大小為小耳予m/s

m/s,故D錯(cuò)誤.

10.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長(zhǎng)度為6R的輕桿,一端固定

有質(zhì)量為〃?的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2根的小球乙.現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙

位于凹槽的最低點(diǎn),如圖3所示,由靜止釋放后()

下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能

F滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能

甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)

桿從右向左滑回時(shí),乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

答案AD

解析環(huán)形凹槽光滑,甲、乙組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,

下滑過(guò)程中甲減少的機(jī)械能總是等于乙增加的機(jī)械能,甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)

增加的動(dòng)能;甲減少的重力勢(shì)能等于乙增加的勢(shì)能與甲、乙增加的動(dòng)能之和;由于乙的質(zhì)量

較大,系統(tǒng)的重心偏向乙一端,由機(jī)械能守恒,知甲不可能滑到凹槽的最低點(diǎn),桿從右向左

滑回時(shí)乙一定會(huì)回到凹槽的最低點(diǎn).

11.2017年,人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波.根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程,

在兩顆中子星合并前約100s時(shí),它們相距約400km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈.將

兩顆中子星都看做是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí),可

以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星的()

A.質(zhì)量之積B.質(zhì)量之和

C.速率之和D.各自的自轉(zhuǎn)角速度

答案BC

解析兩顆中子星運(yùn)動(dòng)到某位置的示意圖如圖所示

每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈,角速度已知,

中子星運(yùn)動(dòng)時(shí),由萬(wàn)有引力提供向心力得

Gtn\tn2

—p-=m⑷2八①

Gnwni_令

p—①2②

/=n+/2③

由①②③式得儀":"3=//,所以如+如=噌,

IO

質(zhì)量之和可以估算.

由線速度與角速度的關(guān)系。=公尸得

。1=51④

02=52⑤

由③④⑤式得+U2=CD(K]+f2)=col,速率之和可以估算.

質(zhì)量之積和各自的自轉(zhuǎn)角速度無(wú)法求解.

12.質(zhì)量為用的物體靜止在光滑水平面上,從f=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用.水平力尸與

時(shí)間,的關(guān)系如圖1所示,力的方向保持不變,則()

圖1

A.3fo時(shí)刻,物體的速度為嚕1

B.3”時(shí)刻水平力F的瞬時(shí)功率為嚕

C.在,=0到3fo這段時(shí)間內(nèi),水平力F的平均功率為當(dāng)暮

D.在1=0到3fo這段時(shí)間內(nèi),水平力F的平均功率為窄門

答案BC

解析0?2ro時(shí)間內(nèi),物體加速度0=寡,位移XI=;0(2而)2=4臺(tái),2/0時(shí)亥'1的速度V\=a\-2to

=隼"2ro?3而時(shí)間內(nèi),物體的加速度。2=華,位移苫2=。向+52扣2=3^'°,3ro時(shí)刻的

速度。2=。1+〃2ro=4尊°,所以3ro時(shí)刻的瞬時(shí)功率P=2尸0。2=8?'",選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;

O-3/o時(shí)間內(nèi)的平均功率N=?=%攀也=嚕也,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.

13.如圖9所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于0點(diǎn)處.將

小球拉至A處,彈簧恰好無(wú)形變,由靜止釋放小球,它運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)正下方8點(diǎn)速度為。,

AB間的豎直高度差為力,則()

圖9

A.由A到B重力對(duì)小球做的功等于mgh

B.由A到8小球的重力勢(shì)能減少%i"

C.由A到B小球克服彈力做功為mgh

D.小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh—

答案AD

解析重力做功只和高度差有關(guān),故由A到B重力做的功等于機(jī)g/z,選項(xiàng)A正確;由A到

B重力勢(shì)能減少mgh,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由A到B小球克服彈力做功為W=mgh—^mv2,選項(xiàng)C

錯(cuò)誤,D正確.

14.如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在傾斜固定的直桿上,傾斜桿與水平面成45。

角,B套在水平固定的直桿上,兩桿分離不接觸,兩直桿間的距離忽略不計(jì),兩直桿足夠長(zhǎng),

A、B通過(guò)較鏈用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕桿(初始時(shí)輕桿與水平面成30。角)連接,A、B從靜止釋

放,B開(kāi)始沿水平桿向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,下

列說(shuō)法正確的是()

A.A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.當(dāng)A到達(dá)B所在的水平面時(shí),A的速度為相

C.B到達(dá)最右端時(shí),A的速度大于,亞

D.B的最大速度為4通

【解析】選A、Co不計(jì)一切摩擦,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A、B及輕桿組成的系統(tǒng)只有重力做

功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A正確;從開(kāi)始到A到達(dá)與B同一水平面的過(guò)程中,由系統(tǒng)的機(jī)械

能守恒得mgLsin30°=]mv:+/mvd,其中VACOS450=VB,解得A的

N6gL

速度為VA=Y*,B錯(cuò)誤:B滑塊到達(dá)最右端時(shí),速度為零,此時(shí)輕桿與斜桿垂直,

_12

由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(Lsin30°+Lsin45°)=/mvR,解得A的速度為VAI二

(1+6)gL>V2gL,C正確;當(dāng)輕桿與水平桿垂直時(shí)B的速度最大,此時(shí)A

1,

的速度為零,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(Lsin30°+L)=]mv口max,解得B的最

大速度為VBmax—勺3gL,D錯(cuò)誤;故選A、C。

三、實(shí)驗(yàn)題,本題共2小題,共14分

15.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖12甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并提供了如下的

實(shí)驗(yàn)器材:A.小車

B.鉤碼C.一端帶滑輪的木板D.細(xì)線E.電火花計(jì)時(shí)器F.紙帶G.毫米刻度尺

H.6V交流電源I.220V交流電源

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是(填寫(xiě)器材

序號(hào)),還應(yīng)補(bǔ)充的器材是.

(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示,選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號(hào)0?6),

測(cè)出0到1、2、3、4、5,6點(diǎn)的距離分別為小、dz、ch、d4、為、d6,打點(diǎn)周期為T.則打點(diǎn)

2時(shí)小車的速度6=;若測(cè)得小車質(zhì)量為例、鉤碼質(zhì)量為機(jī),打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小

車的速度分別用。卜S表示,已知重力加速度為g,則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

的關(guān)系式可表示為.

(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí),如果以,為縱軸,以d為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了一4圖像,其圖

線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為.

22

答案⑴H天平(2)當(dāng),?ing(d5—d\)=^(M+m)(V5—V\)(3/著

解析(2)打點(diǎn)2時(shí)的速度等于1?3間或0~4間的平均速度,即也=公另\根據(jù)機(jī)械能守

恒,整個(gè)系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于整個(gè)系統(tǒng)增加的動(dòng)能,

(3)根據(jù)〃?gd=T(M+〃?)(o2—加)得:彳=,丫/+登,

"?害

所以,一d圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為

M+m

16.某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖4所示的運(yùn)動(dòng)軌跡,人仄c三點(diǎn)的位置

在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出,則:

圖4

⑴小球平拋的初速度為in/s.(g取10m/s2)

(2)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小vh=,方向.

(3)小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)尤=cm,y=cm.

答案(1)2(2)2.5m/s與x軸方向夾角為37。(3)-10-1.25

解析(1)由平拋運(yùn)動(dòng)公式,在x軸方向上工帥=小)丁,在豎直方向上瓦(.一力岫=g72,代入數(shù)據(jù)

解得T=0.1s,vo=2m/s.

22

(2)小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)豎直分速度Vhy=2^=1.5m/s,則Vb=y)vo+^v=2.5m/s,與x軸方向的

夾角為0,tan即9=37。.

(3)小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過(guò)/7點(diǎn)時(shí)歷時(shí)2=乎=0.15s,說(shuō)明小球經(jīng)過(guò)〃點(diǎn)時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了ta=

g

2=

0.05s,所以小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=—。04,=-10cm,y=—^gta~1-25cm.

四、計(jì)算題(本題共3個(gè)小題,共40分)解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演

算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值運(yùn)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

17.在夏天,水上樂(lè)園是非常受大眾歡迎的地方,如圖是水上樂(lè)園的一種娛樂(lè)設(shè)施,人們可

以從傾角為0=37。的傾斜滑道上由靜止滑下,進(jìn)入水平滑道后減速停下來(lái)。已知傾斜滑道

長(zhǎng)度為11=32m,某人質(zhì)量為m=60kg,從傾斜滑道頂端由靜止滑下,在水平滑道上滑過(guò)

的距離為12=51.2m,滑行的總時(shí)間為t=10.4s,重力加速度g取10m/s2,sin37。=0.6,

人與滑道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,求:

(1)滑行過(guò)程中的最大速度vm及在水平滑道上滑行的時(shí)間t2;

(2)動(dòng)摩擦因數(shù)11的值。

【解析】(1)在傾斜滑道上

Zi=y(10.4s-t2)(2分)

在水平滑道上/2=竽t2(2分)

聯(lián)立可得Vm=16m/s(2分)

t2=6.4s(2分)

⑵對(duì)整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理有mg/isin0-nmg(/icos9+fe)=0(2分)

解得N=0.25(2分)

答案:(1)16m/s6.4s(2)0.25

18.如圖所示,內(nèi)壁光滑的管道ABCD豎直放置,其圓形軌道部分半徑R=1.2m,管道左側(cè)

A處放有彈射裝置,被彈出的物塊可平滑進(jìn)入管道,管道右端出口D恰好水平,且與圓心O

等高,出口D的右側(cè)接水平直軌道,軌道呈光滑段、粗糙段交替排列,每段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=

0.1m=在第一個(gè)光滑段與粗糙段的結(jié)合處P位置放一質(zhì)量m=0.1kg的物塊乙,質(zhì)量為m

=0.1kg的物塊甲通過(guò)彈射裝置獲得初動(dòng)能。兩物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為卜=

0.1,彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比,當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為d時(shí),物塊甲到

達(dá)與圓心O等高的C處時(shí)剛好對(duì)管壁無(wú)擠壓。管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于圓形軌道半徑,物塊大小略

小于管道的內(nèi)徑,物塊視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2。

(1)求物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力F;

(2)當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為2d時(shí),物塊中與物塊乙在P處發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰

后粘在一起運(yùn)動(dòng),求碰后兩物塊滑行的距離s

【解析】(1)物塊甲到達(dá)與圓心O等高的C處時(shí)剛好對(duì)管壁無(wú)擠壓,說(shuō)明到達(dá)C點(diǎn)處速度恰

好為零,從A到C由能量守恒可得Ep=mgR=1.2J

從C到B過(guò)程由能量守恒可得mgR=1mvR

乙D

在B點(diǎn)由牛頓第二定律可得FN-mg=

解得FN=3N

由牛頓第三定律可知,物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道壓力大小為3N,方向豎直向下。

(2)從A到D過(guò)程由能量守恒可得

r

mv^=Ep-mgR

彈簧具有的彈性勢(shì)能為EJ=4mgR

碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒mvD=2mv2

設(shè)在粗糙段滑行距離為X,,由能量守恒可得

2?2mv,=2|imgxi

解得xi=9m

在光滑段滑行距離為X2=xi

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