热门试卷

4.8J

在水平方向上因不受外力，故动量守恒，机械能守恒．

从静止释放到恢复原长过程：在第一次恢复原长时，物体B、C 具有相同的速度vBC，物体A 的速度为vA，则有：                           …………①

                                                  …………②

解得：（取水平向右为正）

此后物体C 将与B 分开而向左做匀速直线运动．物体A、B 在弹簧的弹力作用下做减速运动，弹簧被拉长，由于A 的动量大，故在相同的冲量作用下，B 先减速至零然后向右加速，此时A 的速度向右且大于B 的速度，弹簧继续拉伸，直至A、B 速度相等，弹簧伸长最大，设此时A、B 的速度为v．由动量守恒可列式：

                                                      …………③

  …………④

解得：

（1）4.6N

（2）

（1）小球从A→C，由机械能守恒定律得         (2分)

小球在C点处，根据牛顿第二定律有   （2分）

解得小球到达C点时对管壁压力的大小为 （1分）

（2）小球从A→D，由机械能守恒定律得          （2分）

小球由D点竖直上抛至刚穿过圆筒时，由位移公式得     （2分）

解得和（舍去）                        （1分）

小球能向上穿出圆筒所用时间满 （2分）

联立解得，      （1分）

(1)  4.0 m/s (2) 0.80m   (3)9N

试题分析：（1）设小球运动到B点时的速度大小，由机械能守恒定律得

   ①

解得小球运动到B点时的速度大小

=" 4.0" m/s      ②

（2）小球从B点做平抛运动，由运动学规律得

   ③

   ④  

解得C点与B点之间的水平距离

=0.80m     ⑤

（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳的拉力恰好到达最大值Fm,由牛顿定律

   ⑥

r=l-d ⑦

联立解得 Fm=9N

（1） (2)①当N=0时,②对管壁有向上的压力,③对管壁有向下的压力,

试题分析：（1）当球恰好能从C端出来时，速度为零，根据机械能守恒定律求解初速度v0．

（2）以小球为研究对象，小球经过C点时速度不同，管壁对球的作用力大小和方向不同，分析讨论：当管壁对球无作用力时，在C点由重力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出在C点的速度，由机械能守恒定律求出初速v0．当初速度大于和小于临界速度时，由向心力知识分析管壁对球的作用力大小和方向．

（1）当球恰好能从C端出来时，速度vC=0．根据机械能守恒定律得：，解得，所以要使小球能从C端出来，初速度

（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有三种典型情况：

（3）①当管壁对球无作用力时，即N=0时，，解得，根据机械能守恒定律得，解得

②当管壁对球的作用力方向向下时，球对管壁的压力方向向上，此时

③当管壁对球的作用力方向向上时，球对管壁的压力方向向下，此时

点评：本题难度中等，对于小球在管子里的运动情形与轻杆模型类似，关键抓住临界情况：小球恰好到最高点和在最高点恰好不受管壁作用力两种情况

（1）以m为研究对象，受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a ，小物块到达B点时的速度为vB

根据牛顿运动定律：F-μmg=ma

m/s       （4分）

（2）设小物块到达D点时的速度为vD，又因为小物块恰能到达D点

所以           

设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf，由动能定理

所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为Wf =" 9.6J          " （5分）

（3）设圆轨道光滑时，小物块到达D点时的速度为，由机械能守恒定律：

设小物块在D受到圆轨道的压力为N ，所以：

N =" 48N  " （5分）

略

（1）不正确．，vB=0；（2）

（1）该同学的求解不正确．在弹簧恢复原长时，系统始终受到墙壁给它的外力作用，所以系统动量不守恒，且B物块始终不动，但由于该外力对系统不做功，所以机械能守恒，即在恢复原长的过程中，弹性势能全部转化为A物块的动能．

解得，vB=0

（2）在弹簧恢复原长后，B开始离开墙壁，A做减速运动，B做加速运动，当A、B速度相等时，A、B间的距离最大，设此时速度为v，在这个过程中，由动量守恒定律得

mvA=（m+3m）v

解得

根据机械能守恒，有W=

解得

M=2m

试题分析：在自由下落的过程中，两种情况下落至钢板的速度相同，

即v＝2g·3x0，所以v0＝ (2分)

在碰撞时，因时间极短，故动量守恒．分别有：

mv0＝2mv1(2分)

Mv0＝(M+m)v2(2分)

在压缩弹簧后至回到O处的过程中机械能守恒，分别有：

Ep＋ (2m)v＝2mgx0(3分)

Ep＋·(M+m)v＝(M+m)gx0＋·(M+m)v2(3分)

在第二种情况下，两者在O处分离后，物块做竖直上抛运动，其最大高度

h＝＝x0.  (2分)

解得：M=2m(2分)

（1）0.2m（2）6m/s（3）不能被拉离挡板

（1）h      （2）  （3）

试题分析：（1）设小球A飞上平台的速度为，小球由斜面顶端飞上平台，可看成以速度v1反向平抛运动，由平抛运动规律得：

           （4分）

由机械能守恒定律得：

              （3分）

（2）设碰后A、B的速度分别为，由动量、能量守恒得

               (6分)

(3)由（2）可知，当M<从顶端飞离则             （2分）

当M>>m时，=0，设B球与圆弧面在C处分离，则：

                 (4分)

故                  （1分）