【題目】如圖所示,在光滑水平面上,一個質量為m、速度大小為v的A球與質量為2m、靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是
A. 0.40 v B. 0.55 v C. 0.60 v D. 0.70 v
【答案】BC
【解析】
首先從水平面光滑上判斷AB兩球碰撞過程中動量守恒,由于A球被反彈,所以可以判斷出B球的速度會大于0.5v;在兩球碰撞的過程中,有可能會存在能量的損失,由碰撞前后的動能求出B球的速度同時會小于等于v,由兩個速度的范圍求出最終的結果。
A球和B球碰撞的過程中動量守恒,設A、B兩球碰撞后的速度分別為v1、v2,選A原來的運動方向為正方向,由動量守恒定律有:mv=-mv1+2mv2
假設碰后A球靜止,即v1=0,可得:v2=0.5v
由題意知球A被反彈,所以球B的速度:v2>0.5v
AB兩球碰撞過程能量可能有損失,由能量關系有mv2≥mv12+×2mv22
兩式聯(lián)立得:v2≤v
聯(lián)立兩式可得:0.5v<v2≤v,故選BC。
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【題目】如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界,MN的左側有一質量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時,用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運動,經(jīng)過時間1s,線圈的bc邊到達磁場邊界MN,此時立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進入磁場.整個運動過程中,線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示.
(1)求線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第ls內運動的距離x;
(2)寫出第2s內變力F隨時間t變化的關系式;
(3)求出線圈ab邊的長度L2.
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【題目】某高速公路最大限速為40m/s,一輛小車以30m/s的速度在該路段緊急剎車,滑行距離為60m.(汽車剎車過程可認為做勻減速直線運動)
(1)求該小車剎車時加速度大;
(2)若該小車以最大限速在該路段行駛,駕駛員的反應時間為0.3s,求該車的安全距離為多少?(安全距離即駕駛員從發(fā)現(xiàn)障礙物至停止,車運動的距離)
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【題目】在水平地而的某點斜向上成60°拋出一物體,在物體速度方向剛變?yōu)樗椒较驎r,在極短時間內炸裂成a、b兩塊。已知物體離開地而的速率為2,a塊的速度方向與剛炸裂時物塊的方向相同。在不計空氣阻力的情況下,則( )
A. b的速度方向一定與炸裂時物塊的方向相反
B. a、b均做平拋運動,且一定同時到達地面
C. a的平拋初速一定大于ν0,b的平拋初速一定小于ν0
D. 炸裂過程中,a、b中受到的爆炸力的沖量一定相同
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【題目】如圖所示,質量M=2kg的半圓形槽物體A放在光滑水平地面上,槽內表面光滑,其半徑r=0.6m,F(xiàn)有一個質量m=1kg的小物塊B在物體A的槽右端口獲得瞬時豎直向下的沖量I=2N·S,此后物體A和物塊B相互作用,使物體A在地面上運動,則
A. 在A、B間存在相互作用的過程中,物體A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒
B. 在A、B間存在相互作用的過程中,物體A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒
C. 物塊B從槽口右端運動到左端時,物體A向右運動的位移是0.4m
D. 物塊B最終可從槽口左端豎直沖出,到達的最高點距槽口的高度為0.2m
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【題目】如圖所示,豎直固定的光滑直桿上套有一個質量為m的小球,初始時靜置于a點.一原長為l的輕質彈簧左端固定在O點,右端與小球相連.直桿上還有b、c、d三點,且b與O在同一水平線上,Ob=l,Oa、Oc與Ob夾角均為37°,Od與Ob夾角為53°.現(xiàn)釋放小球,小球從a點開始下滑,達到d點時速度為0,在此過程中彈簧始終處于彈性限度內,則下列說法正確的是(重力加速度為g,sin37°=0.6)
A. 小球在b點時加速度為g,速度最大
B. 小球從a點下滑到c點的過程中,小球的機械能先增大后減小
C. 小球在c點的速度大小為
D. 小球從c點下滑到d點的過程中,彈簧的彈性勢能增加了
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【題目】如圖所示,有一個紅酒瓶狀的玻璃容器水平放置,左側“瓶身”的體積為300cm3,右側“瓶頸”是一段內部橫截面積為0.5cm2,有效長度為40cm的玻璃管,管內有一段長度可忽略不計的水銀柱,密閉了一定質量的氣體在容器內.當大氣壓為1.0×105 Pa、密閉氣體溫度為27 ℃時,水銀柱剛好位于玻璃管最左側,現(xiàn)緩慢升高密閉氣體溫度.則當溫度升高到________℃時,水銀柱會掉出容器;在此過程中,密閉氣體從外界吸收的熱量為12J,則在這一過程中密閉氣體的內能變化了________J.
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【題目】如圖所示,足夠大的熒光屏ON垂直xOy坐標面,與x軸夾角為30°,當y軸與ON間有沿﹣y方向、場強為E的勻強電場時,一質量為m、電荷量為q的正離子從y軸上的P點,以速度v0、沿+x軸方向射入電場,恰好垂直打到熒光屏上的M點(圖中未標出).現(xiàn)撤去電場,在y軸與ON間加上垂直坐標面向外的勻強磁場,相同的正離子從y軸上的Q點仍以速度v0、沿+x軸方向射入磁場,恰好也垂直打到熒光屏上的M點,離子的重力不計.則:
(1)求離子在電場中運動的時間t1;
(2)求磁場的磁感應強度B;
(3)若相同的離子分別從y軸上的不同位置以速度v=ky(y>0,k為常數(shù))、沿+x軸方向射入磁場,離子都能打到熒光屏上,問k應滿足什么條件?滿足條件的所有離子中,在磁場中運動時間的最大值為多大?.
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【題目】如圖所示,一條形磁鐵置于水平轉臺上隨轉臺一起做勻變速轉動,一磁傳感器位于轉臺邊緣.從而可以獲得傳感器所在位置的磁感應強度隨時間的變化曲線如圖.圖中橫坐標為時間軸,讀數(shù)為3秒/格,縱坐標為磁感應強度.
(1)請類比平均速度的定義方法,定義平均角速度,并求出轉臺在測量期間的平均角速度;
(2)請類比加速度的定義方法,定義角加速度,并求出轉臺向心加速度.
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