世纪金榜 圆您梦想 www.jb1000.com
24. A 25. A 26. C
27.解:两物体最终速度相等设为u由动量守恒得:mv=(m+M)u, 系统损 失的动能为:
12mv2?12(m?M)u2?1mM2m?Mv2 系统损失的动能转
化为内能Q=fs=N?mgL 28. D 29. ABC
30. 解:(1)设碰后A、B的速率分别为v1、v2,设水平向右为正,由A、B系统动量守恒,有:
碰后A何等平抛运动,由,得:
(2)B做匀减速运动,由动能定理得:
31. 2.4J
32. 解:(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有 2R?12gt2 ①
Rg解得
t?2 ② (2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,11由机械能守恒定律知 mv2?mv12?2mgR ③
22设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知 mv1?2mv2 飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 2R?v2t ⑤
④
第41页(共50页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司
世纪金榜 圆您梦想 www.jb1000.com
综合②③④⑤式得 v2?22gR
33. 解:子弹射入砂袋前后动量守恒,设子弹打入砂袋瞬间具有速度v′0,由动量守恒定律: mv0=(M1+m)v′ ①
此后(M1+m)在摆动过程中,水平方向做减速运动,而M2在水平方向做加速运动,当(M1+m)与M2具有共同水平速度时,悬线偏角θ达到最大,即竖直向上的速度为零,在这一过程中 满足机械能守恒,设共同速度为v,由机械能守恒有:
但式①,②中有三个未知量,v0,v0,v,还需再寻找关系
从子弹入射前到摆动至最同点具有共同速度v为止,在这个过程中,水平方向不受外力,所以、动量守恒,由动量守恒定律有:
mv0=(M1+M1+m)v ③
′
34. 解(1)对甲、乙碰撞动量守恒m乙v0=m甲v1+m乙v2,v2? 对木块、向左做匀加速运动a??g?2m/s 乙车和木块,动量守恒m乙v2=(m乙+m木)v
2m乙v0?m甲v1m乙?2m/s
v?m乙v2m乙?m木?1.6m/s 滑行时间t?va?0.8s
(2)?m木gs?122m乙v2?12(m乙?m木)v2 s=0.8m 距左端0.8m远
35. 解: 设向右为正方向,A与C粘合在一起的共同速度为v′,由动量守恒定律得
mv1=2mv′①
为保证B碰挡板前A未能追上B,应满足
v′≤v2②
设A与B碰后的共同速度为v″,由动量守恒定律得 37
2mv′-mv2=mv″③
22
为使B能与挡板再次碰撞应满足v″>0④
第42页(共50页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司
世纪金榜 圆您梦想 www.jb1000.com
联立①②③④式得 12
5v2 23 36. 解:设子弹的初速为v0,穿过2d厚度的钢板时共同速度为:v 受到阻力为f. 对系统由动量和能量守恒得: mv0?(m?2m)v ① f?2d?12mv02?1612(m?2m)v2 ② 由①②得:fd? mv02 ③ 子弹穿过第一块厚度为d的钢板时,设其速度为v1,此时钢板的速度为u,穿第二块厚度为d的钢板时共用速度为v2,穿过深度为d?, 对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得: mv0?mv1?mu ④ fd?12mv02?12mv12?12mu2 ⑤ 由③④⑤得:v1?3?36v0(v1?u故只取一个) ⑥ 对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得: mv1?(m?m)v2 ⑦ f?d??12mv12?12(m?m)v22 ⑧ 由③⑥⑦⑧得:d??2?34d 37.解:(1)汽车牵引力与输出功率的关系P?F牵v 将P?50kW,v1?90km/h?25m/s代入得F牵?Pv1?2?103N 3当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有F阻?2?10N (2)在减速过程中,注意到发动机只有 15P用于汽车的牵引,根据动能定理有 第43页(共50页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司 世纪金榜 圆您梦想 www.jb1000.com 15Pt?F阻L?122mv2?12mv12,代入数据得Pt?1.575?105J 45Pt?6.3?104J 3电源获得的电能为E电?0.5?(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻?2?10N 此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功E电?F阻L?, 代入数据得L??31.5m 38.解: (1)因θ<5°,故单摆做简谐运动, 其周期为: t60.8 T==s=2.027s n30 由T=2π 2 l得 g2 4πl4×3.14×1.0222g=2=m/s=9.79m/s 2 T2.027(2)最大回复力为 Fm=mgsinθ=0.10×9.79×0.0698N=0.068N (3)秒摆的周期为:T0=2s 设其摆长为l0,由T=2π即:T?T0=l?l0 2 T22×1.020l故:l0=2=2m=0.993m T2.027 l可知T∝l g其摆长要缩短 Δl=l-l0=1.02m-0.993m=0.027m 即摆长应缩短0.027m. v1 39.解: (1)从图中可得出波长λ=8cm,这列波的频率和周期分别是f==5Hz,T==λf0.2s.A点此刻振动的速度方向向上,说明波沿x轴负方向传播. (2)质点B原来位于平衡位置,速度方向沿y轴负方向.0.5s即2.5个周期后质点又回到平衡位置,速度方向变为竖直向上.则B点在0.5s内的位移等于零.通过的路程为s=2.5×4×0.1m=1m. (3)波形如图中虚线所示. 第44页(共50页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司 世纪金榜 圆您梦想 www.jb1000.com 40.解: (1)若AB=5m=(n+1 4)λ λ= 5 n+1m=204n+1m 4由于3m<λ<5m 所以n=1,λ=4m,v=λ T=40m/s AC=vt+λ=24m 若AB=5m=(n+320m 4)λ,λ=4n+3 此时无解. 0.5s+5 T(2)A点运动路程s=4 0.1s×4A=1.25m. 24m 1.25m 第二部分 热学 41.BC 42.(1)113-115 (2)6.5×10-10 —6.6×10 -10 (3)形成单分子层 43.D 44.AD 45.BC 46.D 47.A 48.A 49.BCD 50.D 第45页(共50页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司