知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
滑块\(a\)、\(b\)沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段\(.\)两者的位置\(x\)随时间\(t\)变化的图象如图所示\(.\)求：
\(①\)滑块\(a\)、\(b\)的质量之比；
\(②\)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．

难度：难

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2．
如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径\(R=0.6m.\)平台上静止着两个滑块\(A\)、\(B\)，\(m_{A}=0.1kg\)，\(m_{B}=0.2kg\)，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上\(.\)小车质量为\(M=0.3kg\)，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在\(Q\)点，小车的上表面左端点\(P\)与\(Q\)点之间是粗糙的，滑块\(B\)与\(PQ\)之间表面的动摩擦因数为\(μ=0.2\)，\(Q\)点右侧表面是光滑的\(.\)点燃炸药后，\(A\)、\(B\)分离瞬间\(A\)滑块获得向左的速度\(v_{A}=6m/s\)，而滑块\(B\)则冲向小车\(.\)两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且\(g=10m/s^{2}.\)求：

\((1)\)滑块\(A\)在半圆轨道最高点对轨道的压力；
\((2)\)若\(L=0.8m\)，滑块\(B\)滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
\((3)\)要使滑块\(B\)既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上\(PQ\)之间的距离\(L\)应在什么范围内？

难度：难

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3．
如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为\(k\)的绝缘弹簧，其下端固定于地面，上端与一质量为\(m\)，带电量为\(+q\)的小球\(A\)相连，整个空间存在一竖直向上的匀强电场，小球\(A\)静止时弹簧恰为原长。另一质量也为\(m\)的不带电的绝缘小球\(B\)从距\(A\)为\(x_{0}\)的\(P\)点由静止开始下落，与\(A\)发生碰撞后一起向下运动\((\)全过程中小球\(A\)的电量不发生变化，重力加速度为\(g)\)。
\((1)\)若\(x_{0}\)已知，试求\(B\)与\(A\)碰撞过程中损失的机械能；
\((2)\)若\(x_{0}\)未知，且\(B\)与\(A\)在最高点恰未分离，试求\(A\)、\(B\)运动到最高点时弹簧的形变量；
\((3)\)在满足第\((2)\)问的情况下，试求\(A\)、\(B\)运动过程中的最大速度。

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4．
弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。弹跳杆的结果如图甲所示，一跟弹簧的下端固定在跳杆的底部，上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。质量为\(M\)的小孩站在脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，弹簧的压缩量为\(x_{0}\)，小孩先保持稳定姿态竖直弹跳。某次弹跳中，从弹簧处于最大压缩量为\(3x_{0}\)，开始计时，如图乙\((a)\)所示；上升到弹簧恢复原长时，小孩抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度，如图乙\((b)\)所示；紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度，如图乙\((c)\)所示。已知全程弹簧始终处于弹性限度内\((\)弹簧弹性势能满足\(E_{p}= \dfrac {1}{2}kx^{2}\)，\(k\)为弹簧劲度系数，\(x\)为弹簧形变量\()\)，跳杆的质量为\(m\)，重力加速度为\(g.\)空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计。
求：
\((1)\)弹跳杆中弹簧的劲度系数\(k\)以及从开始计时至竖直上升到最大高度过程中小孩的最大速度\(v_{m}\)；
\((2)\)跳杆离地后上升的最大高度。

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5．如图所示，在光滑水平面上，木块A的质量m_A=1kg，木块B的质量m_B=4kg，质量m_c=2kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v₀=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后B的速度为3m/s，碰撞时间极短．求：
（1）A、B碰撞后A的速度；
（2）弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少．

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6．如图，两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，乙车速度大小为2m/s，相向运动并在同一条直线上，
（1）当乙车的速度为零时，甲车的速度是多少？
（2）若两车不相碰，试求出两车距离最短时，乙车速度为多少？

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7．质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为m_A=2kg的物体A（可视为质点），如图所示，一颗质量为m_B=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A仍静止在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s²，求
（1）平板车最后的速度是多大？
（2）小车长度至少是多少．

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8．如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体．乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则
（1）物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止？（g取10m/s²）
（2）小物块在B车上滑行的距离多大？

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9．如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m．竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为g．在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：
（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；
（2）两杆分别达到的最大速度．

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10．（2007•山东）物理--物理3-5
人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程．请按要求回答下列问题．
（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献．请选择其中的两位，指出他们的主要成绩．① _；② ．
在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．．
（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与₁²H核碰撞减速，在石墨中与₆¹²C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

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