南昌市高考物理研讨会资料课件.ppt

热烈欢迎各位莅临我校参加市物理高考研讨会 南昌三中 2008年南昌市高考物理复习讲座 专题复习中的 专题 研究 南昌三中丁晓雯 解决复杂物理问题的基本思路 审 析 建 用 审 题 理解情景 研究对象 分 析 物理过程 受力分析 运动过程分析 建 立 物理模型运 用 物理规律 考生面对的高考题高考中考生所面对的所有问题都是有模型依据的 模型所对应的规律也是早已被验证是正确的 考生在考场上的工作一是将具体的问题转化成一个模型 二是将这个模型所遵循的所有规律都找出来 复习的建议 多题归一 就是找模型 遇到新题特别要想想模型 受力分析 重力 弹力 摩擦力 电场力 磁场力 安培力 洛仑兹力 过程的分析 要根据发生过程的时间先后顺序 有效的选择过程 要明确是对哪一过程进行研究 是对单一过程进行研究 还是对全过程进行研究 规律的选取 1 对单个物体 宜选用牛顿运动定律 动量定理和动能定理2 若是多个物体组成的系统 优先考虑两个守恒定律 3 若涉及系统内物体的相对位移 路程 并涉及摩擦力的 安培力做功的问题 要考虑应用能量守恒定律 根据高三物理教学的需要和以往的经验 在四月份进行第二轮复习时 为有效地组织好专题复习 帮助学生有效地进行知识的归纳和整理 抓好考试的几条主线 为此 高三备课组每位教师负责一个专题的资料收集和整理工作 一 按知识内容划分专题 1 力和运动2 动量和能量3 电场及复合场4 电磁感应 按命题背景来划分专题 1 滑板问题2 传送带问题3 弹簧问题 一 滑板问题 滑板问题综合了动力学的五大规律 1 牛顿运动定律2 动量定理3 动能定理4 动量守恒定律5 能量守恒定律 解题三部曲 1 确定研究对象2 受力分析3 过程分析 04年全国 一小圆盘静止在桌布上 位于一方桌的水平桌面的中央 桌布的一边与桌的ab边重合 如图 已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1 盘与桌面间的动摩擦因数为 2 现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面 加速度的方向是水平的且垂直于ab边 若圆盘最后未从桌面掉下 则加速度a满足的条件是什么 以g表示重力加速度 设盘离开桌布时速度为v 位移为x 设盘在桌布上运动时间为t 这段时间桌布位移为x l 2 有 l 2 v0 0 vt 0 1 如图所示 一质量为m 2kg的长木板b放在光滑的水平面上 在其右端放一质量为m 1kg的小木块a 现给b一初速度v0 1m s使b开始向右运动 a开始时静止 但最后a刚好没有滑离b板 a和b间的动摩擦因素为0 1 求 1 木板b从开始运动到相对静止所通过的对地位移 0 56m 向右 2 小木块a从开始运动到相对木板静止 产生的位移 对地 0 22m向右 3 木板b从开始运动到相对静止所用的时间 0 67s 2 如图所示 一质量为m的长木板b放在光滑的水平面上 在其右端放一质量为m的小木块a m m 现给a和b以大小相等 方向相反的初速度使a开始向左运动 使b开始向右运动 但最后a刚好没有滑离b板 以地面为参考系 若初速度v0为已知 a和b间的动摩擦因素为 求 1 小木块a向左运动到达最远处 从地面上看 离出发点的距离 2 从开始运动到相对木板静止 长木板b相对地面的位移 3 如图所示 一质量为m 8kg的小车停放在光滑的水平面上 在小车右端施加一水平恒力f 8n 当小车向右运动的速度达到v 3m s时 在小车的右端轻放一质量为m 2kg的小物块 物块与小车间的动摩擦因素为 0 2 设小车足够长 求 1 从小物块放在车上开始经多长时间物块停止与小车间的相对运动 2s 2 从小物块放在车上开始到物块与小车相对静止 小物块相对小车运动的距离为多少 3m 4 沿固定斜面上拉木箱时 为减小摩擦 在斜面与木箱间加垫一辆薄木板车 如图所示 已知木板车的车身长l 0 9m 质量m 40kg 木箱可视为质点 质量m 100kg 木箱与木板车之间的摩擦的动摩擦因数木板车与斜面之间的摩擦忽略不计 斜面倾角为37 开始木箱 平板车均处在斜面底端 若用f 1300n的平行于斜面的恒力向上拉木箱 且平板车一直未脱离斜面 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 问 1 用多长时间将木箱从木板车底端拉至木板车顶端 1s 2 当木箱从木板车上滑下后 木板车再经多长时间返回原处 斜面底端 1s 如图所示 在倾角 37 的足够长的斜面上放一长l 3m的盒子 盒子与斜面间的动摩擦因素 0 5 在盒子内放一质量等于盒子质量的小物块 已知该物块与盒子无摩擦 开始时用手扶住小物块使系统保持静止 放手后物块由静止滑下 已知小物块将与盒壁发生多次正碰 而且前两次碰撞都发生在盒子的前壁 设每一次碰撞时间极短 且物块与盒子在碰撞时交换速度 求从小物块开始滑动与盒子发生第二次碰撞的过程中盒子发生的位移为多少 sin37 0 6cos37 0 8g 10m s2 6 75m 如图所示 质量为m的对称滑板装置a开始时静止在倾角为 的斜面上 a的底板长l 底部与斜面间的摩擦因数 tan 今在a的底板上方正中间静止放一个质量也是m的小滑块b 两者之间光滑接触 将a b同时释放后 a b分别向下滑动 a的挡板还会与b发生弹性碰撞 设斜面足够长 求从开始释放到a b发生第三次碰撞经历的时间t 释放后对b有 a1 gsin 对a有 a2 gsin 2 gcos 设经过时间t1第一次相碰 此时对b有 v1 a1t1 gt1sin 对a有 v2 a2t1 gsin 2 gcos t1 第一次碰撞由动量和能量守恒 mv1 mv2 mv1 mv2 设再经过时间t2第二次相碰 得 同理 t3 2t1因此 从开始到第三次碰撞所经历的时间为 5 如图所示 质量m 2 0kg的小车放在光滑水平面上 在小车右端放一质量m 1 0kg的滑块a 滑块与小车之间动摩擦因数 0 5 当滑块与小车同时分别受到水平向左f1 6 0n的拉力和水平向右f2 9 0n的拉力后开始运动 设滑块一直未从小车上滑下 经0 4s后撤去两力 取g 10m s2 1 未撤去外力时 滑块与小车的加速度分别是多大 am 1m s2am 2m s2 2 从滑块开始运动到撤去外力的过程中 滑块相对小车的位移是多少 0 24m 3 为使滑块不从小车上滑下 小车至少有多长 0 336m 6 如图所示 在光滑水平面上放有长为l的长木板c 在c上面的左端以及距左端s处各放有小物块a和b a b的体积大小可忽略不计 a b与长木板c间的动摩擦因数均为 a b c的质量均为m 开始时 b c静止 a以某一初速度v0向右做匀减速运动 设物体b与板c之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 1 物体a运动过程中 物块b受到的木板c的摩擦力 mg 2 2 要使物块a b相碰 物块a的初速度v0应满足的条件 7 质量m 0 6kg的平板小车c静止在光滑水平面上 如图所示 当t 0时 两个质量都是m 0 2kg的小物体a和b 分别从小车的左端和右端以水平速度v1 5m s和v2 2m s同时冲上小车 当它们相对于小车停止滑动时 没有相碰 已知a b两物体与车面的动摩擦因数都是0 20 取g 10m s2 求 1 a b两物体在车上都停止滑动时车的速度 0 6m s 2 车的长度至少是多少 6 8m 3 画出0至4 0s内小车运动的速度 时间图像 8 如图所示 一辆质量为2m的长为2l的平板车静止在水平地面上 一块质量为m的小金属块静止在平板车右端 a点 金属块与平板车之间有摩擦 并且在ac段与bc段动摩擦因素不同 平板车与地面间的摩擦可忽略 给平板车施加一个水平向右的恒力f f未知 使平板车向右运动 并且金属块在平板车上开始滑动 当金属块滑到平板车的中点c时 立即撤去这个力 撤去力的瞬间 金属块的速度为v0 平板车的速度为2v0 最后金属块恰好停在平板车的左端 b点 与平板车一起共同运动 求 1 最后平板车与金属块共同运动的速度多大 5v0 3 2 如果金属块与平板车在ac段的动摩擦因素为 1 在bc段的动摩擦因素为 2 求 1与 2的比值 3 2 9 如图所示 质量m 10kg 上表面光滑的足够长的木板在水平拉力f 50n作用下 以v0 5m s的速度沿水平地面向右匀速运动 现有足够多的小铁块 它们质量均为m 1kg 将第一个铁块无初速地放在木板最右端 当木板运动了l 1m时 又无初速地在木板最右端放上第二个铁块 只要木板运动了l 1m就在木板最右端无初速放一个铁块 取g 10m s2 求 1 第一个铁块放上后 木板的加速度是多大 0 5m s2 2 木板运动1m时 木板的速度多大 3 最终有几个铁块能留在木板上 7个 10 如图所示 质量m 50kg 长度l 12m的长木板放在水平面上 与水平面之间的动摩擦因素 0 1 质量m 5kg的电动小车 可视为质点 位于木板的左端 小车由静止启动后以a 4m s2的加速度 相对于地面 向木板匀加速驶去 当小车撞击木板右端的弹簧夹后立即切断电源 且被夹子卡住 保持与木板相对静止 取g 10m s2 求 1 小车从启动到被卡住所经历的时间 2s 2 从小车启动到最终木板停止 木板通过的总位移 2m 11 如图所示 薄木板a长l 5 0m 质量m 5 0kg 放在水平地面上 板右端与桌面相齐 在a上距右端s 3 0m处放一小物块b 质量m 2 0kg 已知a b间的动摩擦因素 1 0 1 a与桌面间和b与桌面间的动摩擦因素均为 2 0 2 原来系统静止 现对平板a施加一个水平向右 大小恒定的拉力f 作用一段时间 将平板a从小物块b的下面抽出 且小物块b最后恰好停在桌面的右端边缘 取g 10m s2 求 1 b运动到桌边的时间t 3s 2 拉力f的大小 26n 1 选b为研究对象 b在a上滑行的时间 b在桌面上滑行的时间 b运动的总时间 3s 2 12 如图所示 在光滑的桌面上叠放着一质量为ma 2kg的薄木板a和质量为mb 3kg的金属块b a的长度l 2m b上有轻线绕过定滑轮与质量为mc 1kg的物块c相连 b与a间的动摩擦因素 0 1 最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力 忽略滑轮质量及与轴间的摩擦 开始时各物体都处于静止状态 绳被拉直 b位于a的左端 然后放手 求经过多长时间后b从a的右端脱离 设a的右端距滑轮足够远 g取10m s2 解 对b c系统 b和c有共同的加速度 由牛顿运动定律得 mcg mbg mb mc a1解得 a1 7 4m s2对a物体 b对a的摩擦力使其向右作匀加速运动 mbg maa2解得 a2 3 2m s2设经过t时间 b到达a的右端 相对位移为 l a1t2 2 a2t2 2解得 t 4s 如图所示 金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑 导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场b 水平部分导轨上原来放有一长l的金属杆b 已知杆的质量为ma 且与b杆的质量比为ma mb 3 4 水平导轨足够长 不计摩擦 求 1 若a b电阻分别为ra rb 则b的最大加速度为多大 2 a和b的最终速度分别是多大 3 整个过程中回路中释放的电能是多少 如图所示 导轨mn pq间距离为l 所在平面与匀强磁场垂直 磁感应强度为b 方向垂直纸面向里 金属棒ab的质量为m cd的质量为2m且可沿导轨无摩擦的滑动 若ab和cd分别用大小均为f 方向相反的恒力f1和f2作用 回路总电阻为r 设导轨无限长 求 1 回路中电流的最大值 2 f1和f2的最大功率 如图所示 pqmn与cdef为两根足够长的固定平行金属导轨 导轨间距为l pq mn cd ef为相同的弧形导轨 qm de为足够长的水平导轨 导轨的水平部分qm和de处于竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度为b a b为材料相同 长都为l的导体棒 跨接在导轨上 已知a棒的质量为m 电阻为r a棒的横截面是b的3倍 金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放 分别通过dq em同时进入匀强磁场中 a b棒在水平导轨上运动时不会相碰 若金属棒a b与导轨接触良好 且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦 1 金属棒a b刚进入磁场时 回路中感应电流的方向如何 2 通过分析计算说明 从金属棒a b进入磁场至某金属第一次离开磁场的过程中 电路中产生的焦耳热 06年全国 一水平的浅色长传送带上放置一煤块 可视为质点 煤块与传送带之间的动摩擦因数为 初始时 传送带与煤块都是静止的 现让传送带以恒定的加速度a0开始运动 当其速度达到v0后 便以此速度做匀速运动 经过一段时间 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后 煤块相对于传送带不再滑动 求此黑色痕迹的长度 二 传送带问题 第一段时间煤块v gt1传送带v0 a0t1 第二段时间煤块v0 v gt2 t2 v0 g v0 a0 传送带s1 a0t21 2 v0t2 煤块s2 v02 2 g l s1 s2 v02 a0 g 2 a0g 二 传送带问题 1 如图所示为一水平传送带装置示意图 绷紧的传送带a b始终保持恒定的速率v 1m s运行 一质量为m 4kg的行李无初速地放在a处 设行李与传送带间的动摩擦因素为0 1 a b间的距离l 2m g取10m s2 求 1 行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小和加速度大小 4n1m s2 2 行李做匀加速直线运动的时间 1s 3 如果提高传送带的运行速度 行李就能被较快地传送到b处 求行李从a处传送到b处的最短时间和传送带对应的最小速率 2s2m s 2 如图所示 传送带与地面的倾角为37 传送带以10m s的速度沿逆时针方向转动 在传送带上端a处放上一个质量m 0 5kg的物体 它与传送带之间的动摩擦因数 0 5 传送带a处到b处的长度l 16m 则物体从a处到b处所需的时间是多少 2s v 37 a b 3 如图所示 传送带的水平部分ab 2m bc 4m 与水平面的夹角为37 一小物体a与传送带的动摩擦因素为 0 25 传送带沿如图所示方向运动 速率为v 2m s 若把物体a轻放到a处 它将被传送带送到c点 且物体a不脱离传送带 求物体a从a点被送到c点所用的时间 2 4s 4 如图所示 绷紧的传送带在电动机的带动下 始终保持v0 2m s的速度匀速运行 传送带与水平面成37 皮带底端到顶端的距离为l 7m 现把一个质量m 10kg的工件 可看成为质点 轻轻地放在传送带的底端 已知工件与传送带之间的动摩擦因数 0 8 若不计其他损耗 g取10m s2 求 1 皮带将工件运送到顶端所用的时间是多少 6s 2 此过程中皮带对工件做了多少功 440j 3 电动机做了多少功 760j 5 如图所示 水平传送带ab足够长 质量m 1kg的木块随传送带一起以v0 2m s的速度向左做匀速直线运动 传送带的传送速度恒定 木块与传送带间的动摩擦因素为0 5 当木块运动到最左端a点时 一颗质量m 20g的子弹以v1 300m s的水平向右的速度正对木块中心射入木块并穿出 穿过木块的时间极短 穿出时子弹的速度v2 50m s g取10m s2 求 1 子弹刚穿过木块时 木块的速度大小 3m s 2 木块向右运动离开a点的最大距离 0 9m 3 从子弹射入木块到木块回到a点的整个过程 子弹 木块和皮带一共增加的内能 885j 6 水平桌面上放着质量m1 2kg的木板a 木板a上放着一个装有小电动机的滑块b 滑块和电动机的总质量m2 1kg 一根细线一端固定于桌面的小柱子上 另一端与电动机相连 如图所示 开始时 用手固定木板a使它不动 开启电动机 电动机转动时可以使细线卷在轴筒上 从而使滑块b以的恒定速度v0 0 4m s在木板a上滑动 当滑块b与木板a右端相距l 1m时立即放开木板a 已知木板a与滑块b 木板a与地面之间的动摩擦因素分别为 1 0 05和 2 0 01 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取g 10m s2 1 通过计算判断松手后木板a是否会在桌面上滑动 会 2 求松手后滑块b与木板a相互摩擦而产生的内能e 0 4j 1 b对a的摩擦力为 f1 1m2g 0 5n 地面对a的摩擦力为 f2 2 m1 m2 g 0 3n 因为 f1 f2所以a会在桌面上滑动 2 对木板a 运动的加速度为a 由牛顿运动定律得 1m2g 2 m1 m2 g m1a a 0 1m s2 设木板a的速度达到v0的时间为t 在时间t内木板a的位移为 b的位移为 a和b间的相对位移为 a和b不会滑离 a和b相互摩擦产生的内能为 7 如图所示是建筑工地上常用的一种 深穴打夯机 工作 电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯杆从深为h的坑中提上来 当两个滚轮分开时 夯杆被释放 最后夯杆在重力作用下落回深坑 夯实坑底 然后 两个滚轮再次压紧 夯杆再次被提上来 如此周而复始地工作 已知两个滚轮边缘线速度v恒为4m s 每个滚轮对夯杆的正压力n为2 104n 滚轮与夯杆间的动摩擦因素为 0 3 夯杆质量为m 1 103kg 坑深h为6 4m 假定在打夯的过程中坑的深度变化不大 且夯杆底端升到坑口时 速度正好为零 取g 10m s2 求 1 夯杆上升过程中被滚轮释放的速度为多大 此时夯杆底端离夯底多高 2 每个打夯周期中 电动机对夯杆所做的功 3 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量 1 f1 2 n 1 2 104na1 f1 mg m 2m s2当夯杆与滚轮相对静止时 有v a1t1 4m s得 t1 2s上升的高度为 h1 a1t12 2 4m若夯杆以4m s的速度竖直上抛 上升高度为 h2 v2 2g 0 8m因为 h1 h2 4 8m 6 4m所以夯杆先匀加速上升 后匀速上升 再竖直上抛 匀速上升的高度为 h3 h h1 h2 1 6m故夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为4m s 此时夯杆底端离夯底5 6m 2 每个周期中 电动机对夯杆做功为 w mgh 6 4 104j 3 当夯杆与滚轮相对静止前 二者间的相对位移为 d vt h1 8m 4m 4m每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量为q f1d 4 8 104j 8 如图所示 两轮在同一高度 它们的半径均为r 0 2m 均以角速度 8rad s绕过轮心的水平轴逆时针转动 两轮心间的距离s 1m 一块长为l l 2m 的均匀木板ab 水平无初速度地放在两轮上 且木板重心恰好在右轮轮心正上方 木板与两轮边缘的动摩擦因素均为 0 2 求 1 木板刚开始运动时的加速度大小是多少 2m s2 2 从木板刚开始运动到重心o移到左轮轮心正上方所用的时间是多少 1 025s 注意传送带问题中能量关系 由于传送带有电动机做功 有电能和其它形式能的转化 所以在应用能量转化和守恒定律时 要考虑电能的转化 1 如图所示 在一粗糙的水平面上有两个质量分别为ma和mb的木块a和b 中间用一原长为l 劲度系数为k的轻弹簧连接起来 木块和地面间的摩擦因数为 现用一水平力向右拉木块b 当两木块一起作匀速直线运动时 两木块之间的距离是多少 三 弹簧问题 平衡问题 平衡问题 2 如图所示 劲度系数分别为k1 k2的轻弹簧分别与质量为m1 m2的物块1 2连接 劲度系数为k2的轻弹簧上端与物块2连接 下端压在桌面上 不连接 整个系统处于平衡状态 现施力将物块1缓慢地竖直上提 直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面 在此过程中 物块2上升的距离是多少 物块1上升的距离是多少 平衡问题 3 如图所示 原长分别为l1和l2 劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直地悬挂在天花板下 两弹簧之间有一质量为m1的物体 最下端挂着质量为m2的另一物体 整个装置处于静止状态 这时两个弹簧的总长度为多少 若用一个质量为m平板把下面的物体竖直地缓慢向上托起 直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和 这时平板受到下面物体m2的压力大小为多少 牛顿运动定律 1 如图所示 一根轻弹簧上端固定 下挂一质量为m0的平盘 盘中有质量为m的物体 当盘静止时 弹簧伸长了l 现向下拉盘使弹簧再伸长后停止 然后松开手 设弹簧总处于弹性限度内 则刚松开手时盘对物体的支持力等于 b a b c d 牛顿运动定律 2 将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中 如图所示 在箱的上顶板和下顶板装有压力传感器 箱可以沿竖直轨道运动 当箱以a 2m s2的加速度竖直向上做匀减速运动时 上顶板的压力传感器显示的压力为7 2n 下底板的压力传感器显示的压力为12n 取g 10m s2 1 若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器示数的一半 试判断箱的运动情况 静止或匀速 2 要使上顶板压力传感器的示数为零 箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的 箱以10m s2的加速度加速上升或减速下降 牛顿运动定律 3 如图所示 在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块a b 它们的质量分别为ma mb 弹簧的劲度系数为k c为一固定挡板 系统处于静止状态 现开始用一恒力f沿斜面方向拉物块a使之向上运动 求物块b刚要离开c时物块a的加速度a和从开始到此时物块a的位移d 重力加速度为g f magsin f maaf mbgsin 牛顿运动定律 4 一个弹簧放在水平地面上 q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘 p为一重物 已知p的质量m 10 5kg q的质量m 1 5kg 弹簧的质量不计 劲度系数k 800n m 系统处于静止 如图所示 现给p施加一个方向竖直向上的力f 使它从静止开始向上做匀加速直线运动 已知在前0 2s以后 f为恒力 求力f的最大值与最小值 g取10m s2 解 t 0 2s是p q分离的临界点 对q fmin m m g f弹 m m af弹 m m gfmin m m a 72nfmax m g a 168n a 6m s2 5 如图所示 均可视为质点的三个物体a b c在倾角为30 的光滑斜面上 a与b紧靠在一起 c紧靠在固定短板上 质量分别为ma 0 4kg mb 0 2kg mc 0 5kg 其中a不带电 b c的电量分别为qb 2 0 10 5c qc 7 0 10 5c且保持不变 开始时三个物体皆能保持静止 现给a施加一平行于斜面向上的力f 使a做加速度a 2m s2的匀加速直线运动 经过时间t 力f变为恒力 已知静电力常量k 9 0 109nm2 c2 g 10m s2 求 1 时间t 1s 2 在时间t内 力f做功wf 2 31j 求系统电势能的变化量 2 1j 动量和能量 05年全国 如图 质量为m1的物体a经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体b相连 弹簧的劲度系数为k a b都处于静止状态 一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮 一端连物体a 另一端连一轻挂钩 开始时各段绳都处于伸直状态 a上方的一段绳沿竖直方向 现在挂钩上挂一质量为m3的物体c并从静止状态释放 已知它恰好能使b离开地面但不继续上升 若将c换成另一个质量为 m1 m3 的物体d 仍从上述初始位置由静止状态释放 则这次b刚离地时d的速度的大小是多少 已知重力加速度为g 挂c并释放后 设b刚离地时弹簧伸长量为x2 有 由动能定理得 c换成d后 当b刚离地时弹力做功与前一次相同 由动能定理得 由上面式得 m3g x1 x2 m1g x1 x2 w弹 0 0 kx1 m1g kx2 m2g 开始时 a b静止 设弹簧压缩量为x1 有 如图所示 挡板p固定在足够高的水平绝缘桌面上 小物块a和b大小可忽略 它们分别带有 qa和 qb的电荷量 质量分别为ma和mb 两物块由绝缘的轻弹簧相连 一不可伸长的轻绳跨过滑轮 一端与b相连 另一端连接一轻质小钩 整个装置处于场强为e 方向水平向左的匀强电场中 a b开始时静止 已知轻弹簧的劲度系数为k 不计一切摩擦及a b之间的库仑力 a b所带电荷量保持不变 b不会碰到滑轮 1 若在小钩上挂一质量为m的不带电的物块c并由静止释放 可使物块a恰好能离开挡板p 求物块c下落的最大距离 2 若c的质量改为2m 则当a离开挡板p时b的速度为多大 在原子核物理中 研究核子与核子之间关联的最有效途径是 双电荷交换反应 这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似 两个小球a和b用轻质弹簧相连 在光滑的水平直轨道上处于静止状态 在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板p 右边有一小球c沿轨道以速度v0射向b球 如图所示 c与b发生碰撞并立即结成一个整体d 在他们继续向左运动的过程中 当弹簧长度变到最短时 长度突然被锁定 不再改变 然后 a球与挡板p发生碰撞 碰后a d都静止不动 a与p接触而不粘连 过一段时间 突然解除锁定 锁定及解锁定均无机械能损失 已知a b c三球的质量均为m 1 求弹簧长度刚被锁定后a球的速度 2 求在a球离开挡板p之后的运动过程中 弹簧的最大弹性势能 如图所示 一个劲度系数为k的轻弹簧竖直立于水平地面上 下端固定于地面 上端与一质量为m的平板b相连而处于静止状态 今有一质量为m的物体a从b的正上方h高处自由落下 与b发生碰撞而粘在一起 已知它们共同向下运动到速度最大时 系统的动能与增加的弹性势能相等 求系统的这一最大速度 如图所示 a b两木块质量均为2 0kg 并排放在光滑水平面上 轻弹簧的一端固定在a的左端 另一端连接一个质量为1kg的小滑块c c与a间无摩擦 现按住a 把c拉到a的右端 此时弹簧的弹性势能为25j 然后同时释放a c 求弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能 20 8j 如图所示 光滑的水平面上有质量为ma 2kg mb mc 1kg的三个物体 用轻弹簧将a与b连接 在a c两边用力使三个物体靠近 a b间的弹簧被压缩 此过程外力做功72j 然后从静止开始释放 求 1 当物体b与c分离时 b对c做的功有多少 2 当弹簧再次恢复到原长时 a b的速度各是多大 1 当弹簧恢复原长时 b与c分离 0 mava mb mc vc 对c由动能定理得 由 得w 18j va vc 6m s 2 取a b为研究系统 mava mbvc mava mbvc 当弹簧恢复到原长时a b的速度分别为 va vb 6m s或va 2m s vb 10m s 如图所示 在光滑的水平面上停放着一辆平板车 在车上的左端放一木块b 车左边紧邻一个固定在竖直面内 半径为r的四分之一圆弧形光滑轨道 已知轨道底端的切线水平 且高度与车表面相平 现有另一木块a 木块a b均可视为质点 从圆弧轨道的顶端由静止释放 然后滑行到车上与b发生碰撞 两木块碰撞后立即粘合在一起在平板车上滑行 并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹后 最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止 已知木块a的质量为m 木块b的质量为2m 车的质量为3m 重力加速度为g 设木块a b碰撞的时间极短可以忽略 求 1 木块a b碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小 2 木块a b在车上滑行的整个过程中 木块和车组成的系统损失的机械能 3 弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能 解 1 设木块a滑到圆弧底端的速度为v0 a滑下过程由机械能守恒得 在a b碰撞过程中 两木块组成的系统动量守恒 设碰撞后的共同速度大小为v1 则 2 a b在车上滑行的过程中 a b和车组成的系统动量守恒 a b滑到车的最左端时与车共速 设此速度大小为v 由动量守恒定律 2 a b在车上滑行的整个过程中 系统损失的机械能为 3 当弹簧被压缩到最短时 a b和车共速 设速度为v2 弹簧具有最大的弹性势能e 由动量守恒定律 设木块与车间的摩擦力为f 在车上滑行的位移为l 对于从a b一起