重庆电厂中学高2010级物理计算题冲刺练习

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共17题,约7140字。

  重庆电厂中学高2010级物理计算题冲刺练习
  1.(18分)如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙。质量为m=1kg的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R=2.5m,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成600角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,碰后Q恰好返回木板左端,M:m=4:1,重力加速度为g。求:(1)小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?(2)平板车最终速度为多大?(3)小物块Q与桌面间的摩擦因数为多少?

  2.(16分)如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s2。求
  (1)A经过Q点时速度的大小v0;
  (2)A与B碰后速度的大小v;
  (3)碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能ΔE。

  3.(16分)如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道AB与一水平轨道BCD相连于B,连接处光滑,AB轨道在竖直平面内,水平轨道BC段是光滑的,CD段是粗糙的,在水平轨道上D点放置一可视为质点的小滑块,小滑块在大小为F的外力作用下运动到B点撤去外力,小滑块恰能通过半圆环轨道最高点A。已知小滑块质量为m,B、C间距离sBC与C、D间距离sCD相等,且sBC=sCD=2R。求小滑块与CD间的动摩擦因数μ=?

  4. (16分)航天宇航员在月球表面完成了如下实验:如图所示,在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道,在轨道内的最低点,放一可视为质点的小球,当给小球水平初速度v0时,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r,月球的半径为R 。若在月球表面上发射一颗环月卫星,求最小发射速度。

  5.(20分)如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略,处于锁定状态的压缩轻弹簧,一质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与水平轨道间的动摩擦因数。整个装置处于静止状态。现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物体与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力。g取10m/s2,求:
  (1)解除锁定前轻弹簧的弹性势能
  (2)小物体第二次经过O′点时的速度大小
  (3)最终小物体与车相对静止时距O′点的距离。

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