20182019高二物理学期第次月考试卷带答案
选择题：(题12题题4分48分题出四选项中第17题选项符合题目求第812题选项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1图甲示匀强磁场中两匝数相正方形金属线圈分转速绕磁感线垂直轴匀速转动产生交变电动势e时间t变化图图乙中曲线 ab示 ( )
A．t＝0时刻两线圈均处垂直中性面位置
B．ab应线圈转速2∶3
C．ab应两线圈面积1∶1
D．改变两线圈形状(匝数变)两线圈电动势效值定变
2 先交流电源盏灯泡供电第次灯泡两端电压时间正弦规律变化(图甲示)第二次灯泡两端电压变化规律图乙示甲乙图中U0T表示电压周期值相说法正确 ( )
A．第次灯泡两端电压效值U02
B．第二次灯泡两端电压效值3U02
C．第第二次灯泡电功率2∶9
D．第第二次灯泡电功率1∶5
3 浴室电安全某学理想变压器降压浴室供电图示理想变压器原线圈输入交变电压u＝311sin 100πt(V)变压器原副线圈匝数5∶1已知明灯额定功率66 W排气扇电动机阻1 Ω电流表示数3 A电器均正常工作电表均理想电表 ( )
A．电压表示数62 V B．变压器输入功率186 W
C．排气扇输出功率6375 W D．保险丝熔断电流低3 A
4 图示面积002 m2阻计100匝矩形线圈ABCD绕垂直磁场轴OO′匀速转动转动角速度100 rads匀强磁场磁感应强度22 T矩形线圈通滑环理想变压器相连触头P移动副线圈接电阻R＝100 Ω电表均理想交流电表线圈面磁场方行时开始计时列说法正确 ( )
A．线圈中感应电动势表达式e＝502cos(100t)V
B．P移时电流表示数减
C．t＝0时刻电压表示数1002 V
D．原副线圈匝数1∶2时电阻消耗功率400 W
5 位质量m运动员蹲状态起跳Δt时间身体伸直刚离开面速度v程中 ( )
A．面量mv＋mgΔt面做功12mv2
B．面量mv＋mgΔt面做功零
C．面量mv面做功12mv2
D．面量mv－mgΔt面做功零
6 图示面装轮子贮气瓶停放光滑水面底端竖直墙壁接触现开右端阀门气体外喷出设喷口面积S气体密度ρ气体外喷出速度v气体刚喷出时瓶底端竖直墙面作力 ( )
A．ρvS B．ρv2S C．12ρv2S D．ρv2S
7 图示放光滑水桌面AB两木块中部夹压缩轻弹簧轻弹簧放开时AB两木块桌面滑行段距离飞离桌面落面mA＝3mB列结果正确 ( )
A．轻弹簧AB做功分W1W2W1∶W2＝1∶1
B．轻弹簧作程中两木块速度变化量零
C．AB空中飞行时动量变化量分Δp1Δp2Δp1∶Δp2＝1∶1
D．AB时离开桌面释放轻弹簧开始两木块落段时间AB两木块水位移1∶3
8 图示N匝矩形导线框磁感应强度B匀强磁场中绕轴OO′匀速转动线框面积S线框电阻电感均计外电路接电阻R理想电流表A二极D电流表示数I二极D具单导电性正电阻零反电阻穷列说法正确 ( )
A．导线框转动角速度2RINBS
B．导线框转动角速度4RINBS
C．导线框转图示位置时线框中磁通量瞬时电动势零
D．导线框转图示位置时线框中磁通量瞬时电动势
9 理想变压器原线圈a匝数n1＝200匝副线圈b匝数n2＝100匝线圈a接u＝442sin 314t V交流电源12 V 6 W灯泡恰正常发光电阻R2＝16 Ω电压表V理想电表列推断正确 ( )
A．交变电流频率100 Hz
B．穿铁芯磁通量变化率25 Wbs
C．电压表V示数22 V
D．R1消耗功率1 W
10 水球挡住颗子弹？国家理频道实验结果：四水球足够完全相水球紧挨起水排列子弹水球中水方做匀变速直线运动恰穿出第4水球判断 ( )
A．子弹水球中速度变化相
B．子弹水球中运动时间
C．水球子弹量
D．子弹水球中动变化相
11 图示质量M＝1 kg木板静止光滑水面质量m＝3 kg滑块初速度v0＝2 ms木板左端右滑木板滑块始终未离开木板面说法正确 ( )
A．滑块木板加速度1∶3
B．整程中摩擦产生15 J
C．求出木板长度15 m
D．开始滑块木板相静止段时间滑块木板位移7∶3
12 图示车面固定光滑弯曲圆道整车(含道)质量2m原静止光滑水面做质点球质量m半径略道半径水速度v左端滑车球恰达道高点然道左端滑离车关程列说法正确 ( )
A．球滑离车时车回原位置
B．球滑离车时相车速度v
C．车道中心线高点竖直高度v23g
D．球滑进道滑高点程中车动量变化mv3
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13．(6分)验证动量守恒定律(探究碰撞中变量)某学选取两材质相体积等立方体滑块AB述步骤进行实验：
步骤1：AB相撞面分装橡皮泥便二者相撞够立刻结整体
步骤2：安装实验装置图铝质轨道槽左端倾斜槽右端长直水槽倾斜槽水槽段圆弧连接轨道槽固定水桌面轨道槽侧面轨道等高适远处装台数码频闪相机
步骤3：滑块B静置水槽某处滑块A斜槽某处静止释放时开始频闪拍摄直AB停止运动幅次曝光数码片
步骤4：次重复步骤3幅片挑出中理想幅印出刻度尺紧片放置图示
(1)图分析知滑块A滑块B碰撞发生位置________
①P5P6间 ②P6处 ③P6P7间
(2)探究碰撞中动量否守恒需直接测量读取物理量________
①AB两滑块质量m1m2
②滑块A释放时距桌面高度
③频闪相周期
④片尺寸实际尺寸例
⑤片测s45s56s67s78
⑥片测s34s45s56s67s78s89
⑦滑块桌面间动摩擦数
写出验证动量守恒表达式_________________________________________________
14．(8分)验证碰撞中动量守恒检验两球碰撞否弹性碰撞某学选取两体积相质量相等球述步骤做实验：
①天测出两球质量(分m1m2m1＞m2)
②图示样安装实验装置斜槽AB固定桌边槽末端处切线水斜面BC连接斜槽末端
③先放球m2球m1斜槽顶端A处静止开始滚记球斜面落点位置
④球m2放斜槽末端边缘处球m1斜槽顶端A处静止开始滚发生碰撞记球m1m2斜面落点位置
⑤毫米刻度尺量出落点位置斜槽末端点B距离图中DEF点该学记球斜面落点位置B点距离分LDLELF
(1)球m1m2发生碰撞m1落点图中______点m2落点图中________点
(2)测物理量表示满足关系式______________________说明碰撞中动量守恒
(3)测物理量表示满足关系式______________________说明两球碰撞弹性碰撞
三计算题(题4题38分求写出必文字说明公式演算步骤写出答案分：数值计算题答案中必须明确写出数值单位)
15．(9分) 发电机转子匝数n＝100边长L＝20 cm正方形线圈置磁感应强度B＝05 T匀强磁场中绕着垂直磁场方轴ω＝100π rads角速度转动转线圈面磁场方垂直时开始计时线圈电阻r＝1 Ω外电路电阻R＝99 Ω试求：
(1)写出交变电流瞬时值表达式 (2)外电阻消耗功率
(3)计时开始线圈转π3程中通外电阻电荷量少？
16 (9分) 某电站输送电压U＝6000 V输送功率P＝500 kW时安装输电线路起点终点电度表昼夜里读数相差4800 kWh试求：
(1)该输送电压输电时输电效率输电线电阻
(2)输电损失功率降输送功率2试述电站应该采什输电办法？
17．(10分) 图示质量05 kg长12 m金属盒AB放水桌面桌面间动摩擦数μ＝18盒右端B放着质量05 kg半径01 m弹性球球盒接触面光滑A端盒水右量15 Ns设盒运动中球碰撞时间极短量损失求：
(1)盒开始运动完全停止通路程少
(2)盒开始运动完全停止时间少
18．(10分) 图示倾角30°光滑斜面放置质量m物块BB端连接轻质弹簧弹簧端挡板相连接B衡时弹簧压缩量x0O点弹簧原长位置斜面顶端质量m物块A距物块B3x0现A静止开始斜面滑AB相碰立起斜面运动粘连达低点起运动恰回O点(AB均视质点)试求：
(1)AB相碰瞬间速度
(2)AB相碰前弹簧具弹性势
(3)斜面顶端连接光滑半径R＝x0半圆轨道PQ圆弧轨道斜面相切高点P现物块A初速度vP点斜面滑B碰返回P点具速度v时物块A恰通圆弧轨道高点？
2020届高二年级学期第次月考物理试卷答题卡
选择题(题12题题4分48分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13（6分）
（1） （2）
14（8分）
（1） （2）
（3）
三计算题(题4题38分)
15（9分）
16（9分）
17（10分）
18（10分）
2020届高二年级学期第次月考物理试卷答案
选择题
1C 2D 3C 4D 5B 6D 7D 8AC 9BD 10BCD 11ABD 12BC
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13 答案：(1)② (2)①⑥ m1(s45＋2s56－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)
14 答案：(1)D F (2)m1LE＝m1LD＋m2LF (3)m1LE＝m1LD＋m2LF
三计算题(题4题38分
15 (9分) 解析：(1)电动势值：Em＝nBωL2＝628 V
根闭合电路欧姆定律Im＝EmR＋r＝628 A
交变电流瞬时值表达式：i＝628sin 100πt(A)
(2)电流效值I＝12Im
P＝I2R外电阻消耗功率： P＝12Im2R＝195×103 W
(3)计时开始线圈转π3程中均感应电动势E＝nΔΦΔt
E＝nΦm－Φmcos 60°Δt＝nBL22Δt 均电流：I＝ER＋r＝nBL22R＋rΔt
通外电阻电荷量：q＝IΔt＝nBL22R＋r＝1×10－2 C
16 (9分) 解析：(1)题意输电电线功率损失 P损＝Wt＝(480024) kW＝200 kW
输电效率：η＝(P－P损)P＝(500－200)500＝60
P损＝I2R线P＝IU I＝PU＝2503 A R线＝P损I2＝288 Ω
(2)应该采高压输电办法．
设升压U′满足求输送电流：I′＝PU′＝500000 U′A
输电线损失功率P′损＝I′2R损＝P×2＝10000 W
：(500000 U′)2×R线＝10000 U′＝720×106 V＝268×104 V
17 (10分) 解析：(1)研究象金属盒盒受量I获速度v
动量定理I＝mv－0v＝Im＝1505 ms＝3 ms
盒速度右运动运动中受桌面盒摩擦力
f＝μFN＝μ2mg －μ2mg＝maa＝－2μg
盒运动x1＝(12－01×2)m＝1 m速度减少v′v′2－v2＝2ax1
v′＝v2－2×2μgx1＝ 32－2×2×18×10×1 ms＝2 ms
盒左壁Av′速度球相碰碰撞中量损失盒停止球v′＝2 ms速度右做匀速直线运动运动1 m盒右壁相碰盒v′＝2 ms速度右运动直停止0－v′2＝2ax2 x2＝－v′22a＝－v′2－2×2μg＝222×2×18×10 m＝08 m
x208 m时静止球会盒左壁相碰盒通总路程
s＝x1＋x2＝1 m＋08 m＝18 m
(2)盒开始运动球相碰时间t1 根动量定理－μ2mgt1＝mv′－mv
t1＝v－v′2μg＝3－22×18×10 s＝04 s 球匀速运动时间t2＝x1v′＝12 s＝05 s
盒第二次球相碰停止运动时间t3根动量定理－μ2mgt3＝0－mv′
t3＝v′2μg＝22×18×10 s＝08 s 总时间t＝t1＋t2＋t3＝(04＋05＋08)s＝17 s
18 (10分) 解析：(1)AB碰撞前设A速度分v1v2A滑程中机械守恒：mg(3x0)sin 30°＝12mv12 解：v1＝3gx0 ①
AB碰撞程中动量守恒：mv1＝2mv2②
联立①②：v2＝12v1＝123gx0
(2)碰AB弹簧组成系统运动程中机械守恒
：Ep＋122mv22＝0＋2mgx0sin 30°
解：Ep＝2mgx0sin 30°－122mv22＝mgx0－34mgx0＝14mgx0③
(3)设物块A高点C速度vC
物块A恰通圆弧轨道高点C点时重力提供心力：mg＝mvC2R
：vC＝gR＝gx0 ④
C点相O点高度图示：
h＝R＋Rcos 30°＋2x0sin 30°＝4＋32x0 ⑤
物块OC程中机械守恒：
12mvO2＝mgh＋12mvC2 ⑥
联立④⑤⑥：vO＝5＋3gx0 ⑦
设AB碰撞速度vB碰撞前A速度vA物块APB碰撞前程中机械守恒：
12mv2＋mg(3x0sin 30°)＝12mvA2 ⑧
AB碰撞程中动量守恒：mvA＝2mvB ⑨
AB碰撞结束O点程中机械守恒
：122mvB2＋Ep＝122mvO2＋2mgx0sin 30° ⑩
AB粘连达O点时滑块B开始受弹簧拉力AB分离
联立⑦⑧⑨⑩解：v＝25＋3gx0
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选择题：(题12题题4分48分题出四选项中第17题选项符合题目求第812题选项符合题目求全部选4分选全2分选错0分)
1图甲示匀强磁场中两匝数相正方形金属线圈分转速绕磁感线垂直轴匀速转动产生交变电动势e时间t变化图图乙中曲线 ab示 ( )
A．t＝0时刻两线圈均处垂直中性面位置
B．ab应线圈转速2∶3
C．ab应两线圈面积1∶1
D．改变两线圈形状(匝数变)两线圈电动势效值定变
2 先交流电源盏灯泡供电第次灯泡两端电压时间正弦规律变化(图甲示)第二次灯泡两端电压变化规律图乙示甲乙图中U0T表示电压周期值相说法正确 ( )
A．第次灯泡两端电压效值U02
B．第二次灯泡两端电压效值3U02
C．第第二次灯泡电功率2∶9
D．第第二次灯泡电功率1∶5
3 浴室电安全某学理想变压器降压浴室供电图示理想变压器原线圈输入交变电压u＝311sin 100πt(V)变压器原副线圈匝数5∶1已知明灯额定功率66 W排气扇电动机阻1 Ω电流表示数3 A电器均正常工作电表均理想电表 ( )
A．电压表示数62 V B．变压器输入功率186 W
C．排气扇输出功率6375 W D．保险丝熔断电流低3 A
4 图示面积002 m2阻计100匝矩形线圈ABCD绕垂直磁场轴OO′匀速转动转动角速度100 rads匀强磁场磁感应强度22 T矩形线圈通滑环理想变压器相连触头P移动副线圈接电阻R＝100 Ω电表均理想交流电表线圈面磁场方行时开始计时列说法正确 ( )
A．线圈中感应电动势表达式e＝502cos(100t)V
B．P移时电流表示数减
C．t＝0时刻电压表示数1002 V
D．原副线圈匝数1∶2时电阻消耗功率400 W
5 位质量m运动员蹲状态起跳Δt时间身体伸直刚离开面速度v程中 ( )
A．面量mv＋mgΔt面做功12mv2
B．面量mv＋mgΔt面做功零
C．面量mv面做功12mv2
D．面量mv－mgΔt面做功零
6 图示面装轮子贮气瓶停放光滑水面底端竖直墙壁接触现开右端阀门气体外喷出设喷口面积S气体密度ρ气体外喷出速度v气体刚喷出时瓶底端竖直墙面作力 ( )
A．ρvS B．ρv2S C．12ρv2S D．ρv2S
7 图示放光滑水桌面AB两木块中部夹压缩轻弹簧轻弹簧放开时AB两木块桌面滑行段距离飞离桌面落面mA＝3mB列结果正确 ( )
A．轻弹簧AB做功分W1W2W1∶W2＝1∶1
B．轻弹簧作程中两木块速度变化量零
C．AB空中飞行时动量变化量分Δp1Δp2Δp1∶Δp2＝1∶1
D．AB时离开桌面释放轻弹簧开始两木块落段时间AB两木块水位移1∶3
8 图示N匝矩形导线框磁感应强度B匀强磁场中绕轴OO′匀速转动线框面积S线框电阻电感均计外电路接电阻R理想电流表A二极D电流表示数I二极D具单导电性正电阻零反电阻穷列说法正确 ( )
A．导线框转动角速度2RINBS
B．导线框转动角速度4RINBS
C．导线框转图示位置时线框中磁通量瞬时电动势零
D．导线框转图示位置时线框中磁通量瞬时电动势
9 理想变压器原线圈a匝数n1＝200匝副线圈b匝数n2＝100匝线圈a接u＝442sin 314t V交流电源12 V 6 W灯泡恰正常发光电阻R2＝16 Ω电压表V理想电表列推断正确 ( )
A．交变电流频率100 Hz
B．穿铁芯磁通量变化率25 Wbs
C．电压表V示数22 V
D．R1消耗功率1 W
10 水球挡住颗子弹？国家理频道实验结果：四水球足够完全相水球紧挨起水排列子弹水球中水方做匀变速直线运动恰穿出第4水球判断 ( )
A．子弹水球中速度变化相
B．子弹水球中运动时间
C．水球子弹量
D．子弹水球中动变化相
11 图示质量M＝1 kg木板静止光滑水面质量m＝3 kg滑块初速度v0＝2 ms木板左端右滑木板滑块始终未离开木板面说法正确 ( )
A．滑块木板加速度1∶3
B．整程中摩擦产生15 J
C．求出木板长度15 m
D．开始滑块木板相静止段时间滑块木板位移7∶3
12 图示车面固定光滑弯曲圆道整车(含道)质量2m原静止光滑水面做质点球质量m半径略道半径水速度v左端滑车球恰达道高点然道左端滑离车关程列说法正确 ( )
A．球滑离车时车回原位置
B．球滑离车时相车速度v
C．车道中心线高点竖直高度v23g
D．球滑进道滑高点程中车动量变化mv3
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13．(6分)验证动量守恒定律(探究碰撞中变量)某学选取两材质相体积等立方体滑块AB述步骤进行实验：
步骤1：AB相撞面分装橡皮泥便二者相撞够立刻结整体
步骤2：安装实验装置图铝质轨道槽左端倾斜槽右端长直水槽倾斜槽水槽段圆弧连接轨道槽固定水桌面轨道槽侧面轨道等高适远处装台数码频闪相机
步骤3：滑块B静置水槽某处滑块A斜槽某处静止释放时开始频闪拍摄直AB停止运动幅次曝光数码片
步骤4：次重复步骤3幅片挑出中理想幅印出刻度尺紧片放置图示
(1)图分析知滑块A滑块B碰撞发生位置________
①P5P6间 ②P6处 ③P6P7间
(2)探究碰撞中动量否守恒需直接测量读取物理量________
①AB两滑块质量m1m2
②滑块A释放时距桌面高度
③频闪相周期
④片尺寸实际尺寸例
⑤片测s45s56s67s78
⑥片测s34s45s56s67s78s89
⑦滑块桌面间动摩擦数
写出验证动量守恒表达式_________________________________________________
14．(8分)验证碰撞中动量守恒检验两球碰撞否弹性碰撞某学选取两体积相质量相等球述步骤做实验：
①天测出两球质量(分m1m2m1＞m2)
②图示样安装实验装置斜槽AB固定桌边槽末端处切线水斜面BC连接斜槽末端
③先放球m2球m1斜槽顶端A处静止开始滚记球斜面落点位置
④球m2放斜槽末端边缘处球m1斜槽顶端A处静止开始滚发生碰撞记球m1m2斜面落点位置
⑤毫米刻度尺量出落点位置斜槽末端点B距离图中DEF点该学记球斜面落点位置B点距离分LDLELF
(1)球m1m2发生碰撞m1落点图中______点m2落点图中________点
(2)测物理量表示满足关系式______________________说明碰撞中动量守恒
(3)测物理量表示满足关系式______________________说明两球碰撞弹性碰撞
三计算题(题4题38分求写出必文字说明公式演算步骤写出答案分：数值计算题答案中必须明确写出数值单位)
15．(9分) 发电机转子匝数n＝100边长L＝20 cm正方形线圈置磁感应强度B＝05 T匀强磁场中绕着垂直磁场方轴ω＝100π rads角速度转动转线圈面磁场方垂直时开始计时线圈电阻r＝1 Ω外电路电阻R＝99 Ω试求：
(1)写出交变电流瞬时值表达式 (2)外电阻消耗功率
(3)计时开始线圈转π3程中通外电阻电荷量少？
16 (9分) 某电站输送电压U＝6000 V输送功率P＝500 kW时安装输电线路起点终点电度表昼夜里读数相差4800 kWh试求：
(1)该输送电压输电时输电效率输电线电阻
(2)输电损失功率降输送功率2试述电站应该采什输电办法？
17．(10分) 图示质量05 kg长12 m金属盒AB放水桌面桌面间动摩擦数μ＝18盒右端B放着质量05 kg半径01 m弹性球球盒接触面光滑A端盒水右量15 Ns设盒运动中球碰撞时间极短量损失求：
(1)盒开始运动完全停止通路程少
(2)盒开始运动完全停止时间少
18．(10分) 图示倾角30°光滑斜面放置质量m物块BB端连接轻质弹簧弹簧端挡板相连接B衡时弹簧压缩量x0O点弹簧原长位置斜面顶端质量m物块A距物块B3x0现A静止开始斜面滑AB相碰立起斜面运动粘连达低点起运动恰回O点(AB均视质点)试求：
(1)AB相碰瞬间速度
(2)AB相碰前弹簧具弹性势
(3)斜面顶端连接光滑半径R＝x0半圆轨道PQ圆弧轨道斜面相切高点P现物块A初速度vP点斜面滑B碰返回P点具速度v时物块A恰通圆弧轨道高点？
2020届高二年级学期第次月考物理试卷答题卡
选择题(题12题题4分48分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13（6分）
（1） （2）
14（8分）
（1） （2）
（3）
三计算题(题4题38分)
15（9分）
16（9分）
17（10分）
18（10分）
2020届高二年级学期第次月考物理试卷答案
选择题
1C 2D 3C 4D 5B 6D 7D 8AC 9BD 10BCD 11ABD 12BC
二 实验题(6＋8＝14分空2分14分)
13 答案：(1)② (2)①⑥ m1(s45＋2s56－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)
14 答案：(1)D F (2)m1LE＝m1LD＋m2LF (3)m1LE＝m1LD＋m2LF
三计算题(题4题38分
15 (9分) 解析：(1)电动势值：Em＝nBωL2＝628 V
根闭合电路欧姆定律Im＝EmR＋r＝628 A
交变电流瞬时值表达式：i＝628sin 100πt(A)
(2)电流效值I＝12Im
P＝I2R外电阻消耗功率： P＝12Im2R＝195×103 W
(3)计时开始线圈转π3程中均感应电动势E＝nΔΦΔt
E＝nΦm－Φmcos 60°Δt＝nBL22Δt 均电流：I＝ER＋r＝nBL22R＋rΔt
通外电阻电荷量：q＝IΔt＝nBL22R＋r＝1×10－2 C
16 (9分) 解析：(1)题意输电电线功率损失 P损＝Wt＝(480024) kW＝200 kW
输电效率：η＝(P－P损)P＝(500－200)500＝60
P损＝I2R线P＝IU I＝PU＝2503 A R线＝P损I2＝288 Ω
(2)应该采高压输电办法．
设升压U′满足求输送电流：I′＝PU′＝500000 U′A
输电线损失功率P′损＝I′2R损＝P×2＝10000 W
：(500000 U′)2×R线＝10000 U′＝720×106 V＝268×104 V
17 (10分) 解析：(1)研究象金属盒盒受量I获速度v
动量定理I＝mv－0v＝Im＝1505 ms＝3 ms
盒速度右运动运动中受桌面盒摩擦力
f＝μFN＝μ2mg －μ2mg＝maa＝－2μg
盒运动x1＝(12－01×2)m＝1 m速度减少v′v′2－v2＝2ax1
v′＝v2－2×2μgx1＝ 32－2×2×18×10×1 ms＝2 ms
盒左壁Av′速度球相碰碰撞中量损失盒停止球v′＝2 ms速度右做匀速直线运动运动1 m盒右壁相碰盒v′＝2 ms速度右运动直停止0－v′2＝2ax2 x2＝－v′22a＝－v′2－2×2μg＝222×2×18×10 m＝08 m
x208 m时静止球会盒左壁相碰盒通总路程
s＝x1＋x2＝1 m＋08 m＝18 m
(2)盒开始运动球相碰时间t1 根动量定理－μ2mgt1＝mv′－mv
t1＝v－v′2μg＝3－22×18×10 s＝04 s 球匀速运动时间t2＝x1v′＝12 s＝05 s
盒第二次球相碰停止运动时间t3根动量定理－μ2mgt3＝0－mv′
t3＝v′2μg＝22×18×10 s＝08 s 总时间t＝t1＋t2＋t3＝(04＋05＋08)s＝17 s
18 (10分) 解析：(1)AB碰撞前设A速度分v1v2A滑程中机械守恒：mg(3x0)sin 30°＝12mv12 解：v1＝3gx0 ①
AB碰撞程中动量守恒：mv1＝2mv2②
联立①②：v2＝12v1＝123gx0
(2)碰AB弹簧组成系统运动程中机械守恒
：Ep＋122mv22＝0＋2mgx0sin 30°
解：Ep＝2mgx0sin 30°－122mv22＝mgx0－34mgx0＝14mgx0③
(3)设物块A高点C速度vC
物块A恰通圆弧轨道高点C点时重力提供心力：mg＝mvC2R
：vC＝gR＝gx0 ④
C点相O点高度图示：
h＝R＋Rcos 30°＋2x0sin 30°＝4＋32x0 ⑤
物块OC程中机械守恒：
12mvO2＝mgh＋12mvC2 ⑥
联立④⑤⑥：vO＝5＋3gx0 ⑦
设AB碰撞速度vB碰撞前A速度vA物块APB碰撞前程中机械守恒：
12mv2＋mg(3x0sin 30°)＝12mvA2 ⑧
AB碰撞程中动量守恒：mvA＝2mvB ⑨
AB碰撞结束O点程中机械守恒
：122mvB2＋Ep＝122mvO2＋2mgx0sin 30° ⑩
AB粘连达O点时滑块B开始受弹簧拉力AB分离
联立⑦⑧⑨⑩解：v＝25＋3gx0
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