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2024天水一中高二下学期开学考试物理含解析
展开(满分:100分时间:75分钟)
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 对一定质量物体,下列说法不正确的是( )
A. 物体的动能发生变化,其动量一定变化
B. 物体的动量发生变化,其动能一定变化
C. 物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化
D. 物体所受的合外力为零时,物体的动量变化量一定为零
2. 关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中,当AB、CD均向右运动且速度相等时,回路ABDC中有感应电流
B. 乙图中,当ab静止而磁场磁感应强度增大时,穿过回路abPM的磁通量减小
C. 丙图中,S保持闭合而增大R时,穿过B的磁通量增加
D. 丁图中,保持A、B位置不动而使I增大时,穿过B的磁通量增加
3. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的电流电源连接,上极板A接地,一带负电油滴固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴所受电场力不变B. P点的电势将升高
C. 带电油滴的电势能增大D. 电容器的电容减小,极板带电量增大
4. 如图所示,孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上,与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三点的场强相同
B. A、B、C三点的电势相等
C. A、B、C三点所在的平面为一个等势面
D. 将电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点过程中电势能始终保持不变
5. 如图所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的a、b两点关于薄板对称,到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零,则b点的电场强度大小和方向分别为(静电力常量为k)( )
A. ,垂直薄板向左B. ,垂直薄板向右
C. ,垂直薄板向左D. ,垂直薄板向左
6. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )
A. |ΔU1|<|ΔU2|,|ΔU2|>|ΔU3|
B 不变,变小
C. 变大,变大
D. 变大,变大
7. 如图所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口的正上方从静止开始下落,与圆弧槽相切自点进入槽内,并从点飞出,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开点以后,将做竖直上抛运动
8. 下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )
A. B.
C. D.
9. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷
A. 在和处电势能相等
B. 由运动到的过程中电势能增大
C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小
D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大
10. 质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左侧,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开,则( )
A. 两物块在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统动量守恒
B. 当两物块相距最近时,甲物块的速度为零
C. 甲物块的速率可能为5m/s
D. 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
b.将两表笔分别连接到被测电阻两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
根据图所示指针位置,此被测电阻阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________。
A. 测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B. 测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
C. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
D. 测量结束后,应把选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡
12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,他根据下面提供的器材,设计了如图所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻Rv约为10k)
②电流表G(量程3mA,内阻Rg=100)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5)
④滑动变阻器R1(0~20,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(0~500,额定电流1A)
⑥定值电阻R3=0.4
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。(结果保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______。(填“R1”或“R2”)
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V,电源的内阻r=_______Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,如由上述图线求得的电动势将比真实值_______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值_______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻未知,电阻,,电容器的电容。开始时,开关闭合,断开,电路稳定时理想电流表的示数为。
(1)求电源内阻;
(2)合上,求待电路稳定后电流表的示数大小;
(3)合上,待电路稳定后再断开,求之后流过的总电量是多少?(结果保留2位小数)
14. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电,B的电荷量为q(q>0).A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g,求
(1)电场强度的大小;
(2)B运动到P点时的动能.
15. 如图所示,在光滑的水平面上,质量为m0=3.0 kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0 kg的小物块B(可视为质点),小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.80m不可伸长的轻绳将质量为m=1.0 kg的小球C悬于固定点O,现将轻绳拉直使小球C于O点以下与水平方向成θ=30°角的位置(如图所示)由静止释放。此后,小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计,g取10 m/s2。求:
(1)小球运动到最低点时(碰撞前)对细绳的拉力;
(2)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出木板。
天水一中2022级2023-2024学年度第二学期开学考试
物理试题
(满分:100分时间:75分钟)
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 对一定质量的物体,下列说法不正确的是( )
A. 物体的动能发生变化,其动量一定变化
B. 物体的动量发生变化,其动能一定变化
C. 物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化
D. 物体所受的合外力为零时,物体的动量变化量一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A、对于一定质量的物体,物体的动能发生变化,则速度的大小一定变化,则动量一定变化,故A正确;
B、物体的动量发生变化,可能是速度的方向发生变化,若大小不变,则动能不变,故B错误;
C、物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化,如匀速圆周运动的速度大小不变速度方向不断变化,物体的动能不变而动量变化,故C正确;
D、物体所受的合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态,速度不变,所以物体的动量一定不发生变化,故D正确;
说法不正确的故选B.
【点睛】解决本题关键知道速度变化时,可能是速度方向变化,可能是速度大小变化,可能是速度大小和方向都改变,知道动量是矢量,动能是标量.
2. 关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中,当AB、CD均向右运动且速度相等时,回路ABDC中有感应电流
B. 乙图中,当ab静止而磁场的磁感应强度增大时,穿过回路abPM的磁通量减小
C. 丙图中,S保持闭合而增大R时,穿过B的磁通量增加
D. 丁图中,保持A、B位置不动而使I增大时,穿过B的磁通量增加
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.甲图中,当AB、CD均向右运动且速度相等时,回路ABDC中磁通量不变,则不会有感应电流,选项A错误;
B.乙图中,当ab静止而磁场的磁感应强度增大时,穿过回路abPM的磁通量增大,选项B错误;
C.丙图中,S保持闭合而增大R时,线圈A中电流减小,则穿过B的磁通量减小,选项C错误;
D.丁图中,保持A、B位置不动而使I增大时,穿过B的磁通量增加,选项D正确。
故选D。
3. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的电流电源连接,上极板A接地,一带负电油滴固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴所受电场力不变B. P点的电势将升高
C. 带电油滴的电势能增大D. 电容器的电容减小,极板带电量增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.下极板竖直向下移动,d增大,由于电容器两板间电压不变,根据
可得,金属板间场强减小,则油滴所受的电场力减小,故A错误;
B.板间场强E减小,而P点与上极板间的距离不变,则由公式
可知,P点与上级板间电势差将减小,而P点的电势低于上级板的电势,则知P点的电势将升高,故B正确;
C.由于油滴带负电,P点的电势升高,则油滴的电势能将减小,故C错误;
D.根据电容的定义式
可知,由于d增大,则电容C减小,电容器与电源保持相连U不变,根据
可知,Q减小,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上,与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三点的场强相同
B. A、B、C三点的电势相等
C. A、B、C三点所在的平面为一个等势面
D. 将电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点过程中电势能始终保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.A、B、C三点的场强大小相等,方向不同,所以三点的场强不同,三点的电势相同,故A错误,B正确;
C.A、B、C三点所决定的平面各点到+Q的距离不相等,故电势就不全相等,所以该平面不是等势面,故C错误;
D.一电荷+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中,电势先升高后降低,电势能先增大后减小.故D错误.
故选B.
【名师点睛】解答本题关键要掌握孤立+Q点电荷电场线和等势面的分布,知道离正电荷距离越近的位置电势越高,正电荷在电势高的位置电势能大.
5. 如图所示,电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的a、b两点关于薄板对称,到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零,则b点的电场强度大小和方向分别为(静电力常量为k)( )
A. ,垂直薄板向左B. ,垂直薄板向右
C. ,垂直薄板向左D. ,垂直薄板向左
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,薄板和点电荷在a点的场强大小相等,方向相反,即
由对称性可知,薄板在其左右两侧等距离处产生的场强大小相等,方向相反,故b点的合场强大小为
方向垂直薄板向左。
故选D。
6. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )
A. |ΔU1|<|ΔU2|,|ΔU2|>|ΔU3|
B. 不变,变小
C. 变大,变大
D. 变大,变大
【答案】A
【解析】
【分析】
详解】B.由欧姆定律,可得
R1保持不变,则不变,不变。故B错误;
C.同理,有
滑动触头P向下滑动,所以R2接入电阻变大,故变大。由公式
所以保持不变。故C错误;
D.根据公式,有
所以变大,又因为
所以不变。故D错误;
A.根据上面选项分析,可得
所以
|ΔU1|<|ΔU2|,|ΔU2|>|ΔU3|
故A正确。
故选A。
7. 如图所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口的正上方从静止开始下落,与圆弧槽相切自点进入槽内,并从点飞出,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开点以后,将做竖直上抛运动
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.小球在半圆槽内由向运动时,由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块,槽不会向左运动,则小球的机械能守恒,从到做圆周运动,小球和槽组成的系统在水平方向上所受合外力不为零,动量不守恒;小球从到运动的过程中,槽向右运动,系统在水平方向上合外力为零,动量守恒,槽的支持力对其做功,小球的机械能不守恒,故AB错误,C正确;
D.小球离开点时,既有竖直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上抛运动,故D错误。
故选C。
8. 下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图A为环形电流的磁场,符合安培定则,故A正确;
B.图B是直线电流的磁场,符合安培定则,故B正确;
C.图C是直线电流的磁场,产生的磁场应该是逆时针方向的,不符合安培定则,故C错误;
D.图D是通过螺线管的磁场,,产生的磁场方向应该向右,不符合安培定则,故D错误。
故选AB。
9. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷
A. 在和处电势能相等
B. 由运动到的过程中电势能增大
C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小
D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大
【答案】BC
【解析】
【分析】由图像判断电场线方向,再确定电势大小的关系.
【详解】A.由图像可知,在0~x1之间,电场强度E是正的,是沿x轴正方向的;在x1~x4之间,电场强度E是负的,是沿x轴负方向的,故由x2到x4是逆着电场线的方向,所以x4处的电势要大于x2处的电势,选项A错误;
B.由x1运动到x3的过程中,是逆着电场线方向的,所以电势能增大,选项B正确;
CD.由x1运动到x4的过程中,x3处的电场强度的大小是最大的,故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的,故电场力是先增大后减小,选项C正确,D错误.
【点晴】图像只是向我们提供一种电场强度与位置的关系,需要我们通过图像将其转化为具有一定形态的东西,当我们将其转化成具体的电场线的某一个方向时,我们再去判断就会很容易了,所以对图像的识别很重要.
10. 质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左侧,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开,则( )
A. 两物块在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统动量守恒
B. 当两物块相距最近时,甲物块的速度为零
C. 甲物块的速率可能为5m/s
D. 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲、乙两物块在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故A正确;
B.当两物块相距最近时,两物块速度相等,甲物块的速度不为零,故B错误;
C.若甲物块的速率为5m/s,根据动量守恒定律可得此时乙物块的速率为6m/s或4m/s,两物块组成的系统机械能增大,违反了能量守恒定律,故C错误;
D.当甲物块的速率为1m/s,方向向左时,选取向右为速度的正方向,根据动量守恒定律
解得乙物块的速率
v=2m/s
故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
根据图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________。
A. 测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关拨至倍率较小挡位,重新调零后测量
B. 测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
C. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
D. 测量结束后,应把选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡
【答案】(1) ①. adbe ②. 1.5×104 (2)ABD
【解析】
【小问1详解】
[1]用多用电表的欧姆挡测量阻值时将旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k,将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔,旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔,故正确的步骤应为adbe。
[2]根据多用电表的读数原理可知此被测电阻的阻值约为
【小问2详解】
A.测电阻时如果指针偏转角过大,说明选择倍率太大,应选较小倍率,然后重新欧姆调零,故A正确;
B.因欧姆表内部有电源,所以测量电路中的某个电阻,必须把该电阻与电路断开,故B正确;
C.测量阻值不同的电阻若用同一倍率,则无需重新调零,不同倍率下测量不同电阻的阻值时应重新调零,故C错误;
D.测量结束后,应把选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡,故D正确。
故选ABD。
12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,他根据下面提供的器材,设计了如图所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻Rv约为10k)
②电流表G(量程3mA,内阻Rg=100)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5)
④滑动变阻器R1(0~20,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(0~500,额定电流1A)
⑥定值电阻R3=0.4
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。(结果保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______。(填“R1”或“R2”)
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V,电源的内阻r=_______Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,如由上述图线求得的电动势将比真实值_______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值_______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)
【答案】 ①. 0.75 ②. R1 ③. 1.5 ④. 0.80 ⑤. 偏小 ⑥. 偏小
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]改装后的电流表对应的量程是
(2)[2]根据
为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是R1。
(3)[3][4]改装后的电流表对应的量程是电流表G的量程的250倍,根据闭合电路欧姆定律可得
变形有
根据图像可知,电源的电动势为
电源的内阻为
解得
(4)[5][6]测量电路采用的是伏安法外接法,引起误差的原因是电压表分流,所以上述图线求得的电动势将比真实值偏小,求得的内阻将比真实值偏小。
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻未知,电阻,,电容器的电容。开始时,开关闭合,断开,电路稳定时理想电流表的示数为。
(1)求电源内阻;
(2)合上,求待电路稳定后电流表的示数大小;
(3)合上,待电路稳定后再断开,求之后流过的总电量是多少?(结果保留2位小数)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)开关闭合,断开,外电路只有,此时,由闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
(2)合上,外电路中与并联,则由闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
(3)电容器板间电压
电容器的带电量
再断开,电容器通过与放电,放电电流与电阻成反比,因此通过的电量为
14. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电,B的电荷量为q(q>0).A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g,求
(1)电场强度的大小;
(2)B运动到P点时的动能.
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设电场强度的大小为E,小球B运动的加速度为a.根据牛顿定律、运动学公式和题给条件,有
mg+qE=ma①
②
解得
③
(2)设B从O点发射时的速度为v1,到达P点时的动能为Ek,O、P两点的高度差为h,根据动能定理有
④
且有
⑤
⑥
联立③④⑤⑥式得
⑦
15. 如图所示,在光滑的水平面上,质量为m0=3.0 kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0 kg的小物块B(可视为质点),小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.80m不可伸长的轻绳将质量为m=1.0 kg的小球C悬于固定点O,现将轻绳拉直使小球C于O点以下与水平方向成θ=30°角的位置(如图所示)由静止释放。此后,小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计,g取10 m/s2。求:
(1)小球运动到最低点时(碰撞前)对细绳的拉力;
(2)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出木板。
【答案】(1)20 N,方向竖直向下;(2)1 m
【解析】
【详解】(1)小球C从开始下落到与B碰撞前瞬间,由动能定理得
解得
小球在最低点,有
解得
F=20 N
由牛顿第三定律得,小球对细绳的拉力为
F'=F=20 N
方向竖直向下。
(2)设小球C与小物块B在碰撞后,小球C的速度为v1,小物块B的速度为v2,由动量守恒和机械能守恒得
mv0=mv1+mv2
联立解得
v1=0
v2=
小物块B在木板A上滑动,小物块B和木板A组成的系统动量守恒,设B滑到木板A最右端时与A共速,速度大小为v,则
mv2=(m0+m)v
小物块B在木板A上滑动的过程中,由小物块B和木板A组成的系统减小的机械能转化为内能,由功能关系得
联立以上各式并代入数据,解得
L=1 m
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