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新疆昌吉州行知学校2022-2023高二上学期期末考试物理试题(含解析)考试试卷

22023-03-15试卷答案69
昌吉州行知学校2022-2023学年第一学期期末高二物理试卷1.【单选题】(3分)篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传

昌吉州行知学校2022-2023学年第一学期期末
高二物理试卷
1.【单选题】(3分)篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传来的篮球,当接到篮球后,两臂随球迅速收缩至胸前,这样做的目的是为了
A.减小球对手的冲量
B.减小球的动量变化量
C.减小球与手接触的时间
D.减小球对手的冲击力
2.【单选题】(3分)简谐振动属于(  )
A.匀变速直线运动
B.匀速直线运动
C.曲线运动
D.变速运动
3.【单选题】(3分)波源的振动频率为f,当波源运动时,波源前方的静止观察者接收到的频率为,波源后方的静止观察者接收到的频率,则有  
A.
B.
C.
D.
4.【单选题】(3分)如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是(  )
A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,但机械能不守恒
5.【单选题】(3分)某弹簧振子在内的振动图像如图所示。下列说法正确的是( )
振子的振动周期为,振幅为
B.第末,振子的加速度正向最大
从第末到第末,振子在做减速运动
D.第末,振子的速度为正向的最大值
6.【单选题】(3分)为使简谐运动单摆的周期变长,可采取以下哪种方法( )
A.振幅适当加大
B.摆长适当加长
C.摆球质量增大
D.将单摆从上海移到北京
7.【单选题】(3分)质量为3m,速度为v的小车, 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则两车碰撞后的总动量是(  )
A. mv
B.2mv
C.3mv
D.5mv
8.【单选题】(3分)下列关于机械波的说法,其中正确的是(  )
A.波不但传递能量,而且可以传递信息
B.在一个周期内,介质中的质点所通过的路程等于振幅
C.在一个周期内,介质中的质点向前运动了一个波长的距离
D.某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大
9.【单选题】(3分)下列物理现象:①闻其声而不见其人;②当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到音调变高。这两种现象分别属于声波的(  )
A.衍射、多普勒效应
B.干涉、衍射
C.共振、干涉
D.衍射、共振
10.【单选题】(3分)质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,则碰后B的速度可能是(  )
A.
B.
C.
D.
11.【单选题】(3分)波从一种介质传到另一种介质时,不发生变化的物理量是(  )
A.速度
B.频率
C.波长
D.速率
12.【单选题】(3分)声波能绕过某一建筑物而传播,这是因为声波( )
A.是纵波
B.是机械波
C.发生了衍射现象
D.穿透力强
13.【单选题】(3分)关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系,下列哪些说法正确( )
A.位移减小时,加速度增大,速度增大
B.位移方向总跟加速度的方向相反,跟速度方向相同
C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
D.物体向平衡位置运动时,做减速运动,背离平衡位置时,做加速运动
14.【单选题】(3分)如图所示是一列横波在某一时刻的波动图像,已知f质点此时刻的运动方向向下,以下说法正确的是( ).
波向左传播,质点h的运动方向向下
B.波向右传播,质点c的速度为零
C.波向左传播,质点b的运动方向向上
D.波向右传播,质点g的运动方向向上
【多选题】(3分)下列属于反冲现象的是(  )
A.乒乓球碰到墙壁后弹回
B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退
C.用力向后蹬地,人向前运动
D.章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动
16.【多选题】(3分)下列关于机械振动的有关说法正确的是(  )
A.简谐运动的回复力是按效果命名的力
B.振动图像描述的是振动质点的轨迹
C.受迫振动的频率等于驱动力的频率
D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大
17.【多选题】(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速大小为,这列波在时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.这列波的振幅为
B.这列波的周期为
C.平衡位置在处的质点在内通过的路程为
D.平衡位置在处的质点做简谐运动的表达式为
18.【多选题】(3分)如图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.该横波沿x轴正方向传播
B.该横波的波速为0.5m/s
C.0~2s时间内,质点P运动的路程为8cm.
若该横波传播过程遇到宽度为0.2m的障碍物,不会观察到明显的衍射现象
19.【实验题】(每空3分,共6分)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置示意图。
两小球的质量ma 、mb关系为
A.ma>mb
B.ma=mb
C.ma(2)如图所示,其中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______。
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM
B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON
D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
【实验题】(每空3分,共9分)(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,可知摆球的直径为多少.
(2)他测量摆球完成次全振动所用的时间为,测得的摆线长.根据以上数据计算,得到当地的重力加速度为多少.
(3)他测得的值偏小,可能原因是:
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端末牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将次全振动计为次
21.【计算题】(7分)如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为v1=1 m/s、v2=2 m/s的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动,已知甲的质量为2kg时乙的质量为多少?
22.【计算题】(8分)一个质量为0.18kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,
(1)球棒对垒球碰前后的动量变化大小是多少?
(2)球棒对垒球的平均作用力是多大
23.【计算题】(8分)图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向,图乙是这个单摆的振动图像。
(1)单摆振动的周期是多大
(2)开始时刻摆球在何位置
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,则这个摆的摆长是多少
24.【计算题】(8分)如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度v0=3.0 m/s沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为mA=2 kg,B的质量为mB=1 kg。
(1)当物体A的速度多大时,A、B组成的系统动能损失最大 损失的最大动能为多少
(2)弹簧恢复原长时,物体A和物体B的速度分别为多少
昌吉州行知学校2022-2023学年第一学期期末
高二物理试卷 答案
1.【单选题】(3分)篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传来的篮球,当接到篮球后,两臂随球迅速收缩至胸前,这样做的目的是为了
A.减小球对手的冲量
B.减小球的动量变化量
C.减小球与手接触的时间
D.减小球对手的冲击力
答案:D
难易程度:易
答案解析:AB.由于篮球丢过来速度一定,因此接球过程中,篮球对手的冲量以及球的动量变化量都相同,AB错误;CD.在球的速度一定时,这种接球方式是通过增加球与手接触的时间,从而减小球对手的作用力大小,C错误,D正确。
2.【单选题】(3分)简谐振动属于(  )
A.匀变速直线运动
B.匀速直线运动
C.曲线运动
D.变速运动
答案:D
难易程度:易
答案解析:ABD. 简谐振动的回复力特征是
根据牛顿第二定律得其加速度
简谐运动中,质点相对于平衡位置的位移x是周期性变化的,则其加速度随时间也是周期性变化的,速度也是周期性变化的,故D正确AB错误。
C.弹簧振子在水平方向上所做的简谐运动不是曲线运动,故C错误
3.【单选题】(3分)波源的振动频率为f,当波源运动时,波源前方的静止观察者接收到的频率为,波源后方的静止观察者接收到的频率,则有  
A.
B.
C.
D.
答案:D
难易程度:易
答案解析:f由波源每秒钟所振动的次数决定,介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定,当观察者远离波源过程中,观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率小;当观察者靠近波源过程中,观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率大,所以, ,由上可知,故D正确,ABC错误.
4.【单选题】(3分)如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是(  )
A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,但机械能不守恒
答案:C
难易程度:易
答案解析:AB.若突然撤去力F,木块A离开墙壁前,墙壁对木块A有作用力,所以A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但由于A没有离开墙壁,墙壁对木块A不做功,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒。故AB错误;CD.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒且机械能守恒。故C正确D错误。
5.【单选题】(3分)某弹簧振子在内的振动图像如图所示。下列说法正确的是( )
振子的振动周期为,振幅为
B.第末,振子的加速度正向最大
从第末到第末,振子在做减速运动
D.第末,振子的速度为正向的最大值
答案:B
难易程度:易
答案解析:A.振子的振动周期为,振幅为,故A错误;
B.第末,振子位于负向最大位移处,加速度正向最大,故B正确;
C.从第末到第末,振子逐渐衡位置,在做加速运动,故C错误;
D.第末,振子位于正向最大位移处,速度为零,故D错误。
6.【单选题】(3分)为使简谐运动单摆的周期变长,可采取以下哪种方法( )
A.振幅适当加大
B.摆长适当加长
C.摆球质量增大
D.将单摆从上海移到北京
答案:B
难易程度:易
答案解析:根据单摆的周期公式
可知为使简谐运动单摆的周期变长,可以适当增加摆长L或减小重力加速度g,而上海的纬度比北京的纬度低,所以将单摆从上海移到北京会使g增大。综上所述可知ACD错误,B正确。
7.【单选题】(3分)质量为3m,速度为v的小车, 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则两车碰撞后的总动量是(  )
A. mv
B.2mv
C.3mv
D.5mv
答案:C
难易程度:易
答案解析:两车碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得
则两车碰撞后的总动量 故选C。
8.【单选题】(3分)下列关于机械波的说法,其中正确的是(  )
A.波不但传递能量,而且可以传递信息
B.在一个周期内,介质中的质点所通过的路程等于振幅
C.在一个周期内,介质中的质点向前运动了一个波长的距离
D.某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大
答案:A
难易程度:易
答案解析:A机械波是振动在在介质中的传播,它可以传递能量,也可以传递信息。故A正确;
B介质中振动的质点在一个周期内所通过的路程等于四倍振幅,故B错误;
C介质中振动的质点只在自己的平衡位置两侧振动,不随波向前传播。故C错误;
D机械波中各质点的振动频率与波源频率相同,与介质无关。故D错误。
9.【单选题】(3分)下列物理现象:①闻其声而不见其人;②当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到音调变高。这两种现象分别属于声波的(  )
A.衍射、多普勒效应
B.干涉、衍射
C.共振、干涉
D.衍射、共振
答案:A
难易程度:易
答案解析:闻其声而不见其人,是声波绕过阻碍物而传播过来的,属于声波的衍射,而当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到音调变高,是属于多普勒效应,所以A正确;BCD错误;
10.【单选题】(3分)质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,则碰后B的速度可能是(  )
A.
B.
C.
D.
答案:C
难易程度:难
答案解析:若小球A与小球B发生完全非弹性碰撞,则有
mv0=(m+2m)v共
解得
若小球A与小球B发生弹性碰撞,则有

解得

所以碰后B的速度
故选C。
11.【单选题】(3分)波从一种介质传到另一种介质时,不发生变化的物理量是(  )
A.速度
B.频率
C.波长
D.速率
答案:B
难易程度:易
答案解析:波速由介质决定,波从一种介质传到另一种介质时,速度大小即速率会改变,所以速度发生变化,而频率由波源决定,与介质无关,根据
可知波长也会改变,不发生变化的是频率,故选B。
12.【单选题】(3分)声波能绕过某一建筑物而传播,这是因为声波( )
A.是纵波
B.是机械波
C.发生了衍射现象
D.穿透力强
答案:C
难易程度:中
答案解析:声波能绕过某一建筑物传播,声音发生了衍射,说明声波波长较长.声波虽是纵波,但绕过阻碍物的现象不能说明声波是纵波.
A是纵波,与结论不相符,选项A错误;
B是机械波 ,与结论不相符,选项B错误;
C发生了衍射现象 ,与结论相符,选项C正确;
D穿透力强,与结论不相符,选项D错误;
故选C
13.【单选题】(3分)关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系,下列哪些说法正确( )
A.位移减小时,加速度增大,速度增大
B.位移方向总跟加速度的方向相反,跟速度方向相同
C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
D.物体向平衡位置运动时,做减速运动,背离平衡位置时,做加速运动
答案:C
难易程度:中
答案解析:A位移减小时,加速度也减小,速度增大,所以A错误;
B加速度,负号表示加速度方向与位移方向总相反,在衡位置过程中是加速运动,位移方向与速度方向相反,所以B错误;
C物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同,所以C正确;
D物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动,所以D错误。
故选C。
14.【单选题】(3分)如图所示是一列横波在某一时刻的波动图像,已知f质点此时刻的运动方向向下,以下说法正确的是( ).
波向左传播,质点h的运动方向向下
B.波向右传播,质点c的速度为零
C.波向左传播,质点b的运动方向向上
D.波向右传播,质点g的运动方向向上
答案:C
难易程度:中
答案解析:A由f质点此时刻的运动方向向下,可知波向左传播,此时质点h的运动方向与f相反,即运动方向向上,故A错误;
B波向左传播,质点c位于波峰,速度为零,故B错误;
C波向左传播,此时质点b、g的运动方向与f相反,即运动方向向上,故C正确,D错误。
【多选题】(3分)下列属于反冲现象的是(  )
A.乒乓球碰到墙壁后弹回
B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退
C.用力向后蹬地,人向前运动
D.章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动
答案:B,D
难易程度:易
答案解析:A乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力,不是反冲。故A错误;
B用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退,子弹与枪身是系统中的两部分,属于反冲现象。故B正确;
C用力向后蹬地,人向前运动,是人脚与外部地面的作用,不属于反冲。故C错误;
D章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动,章鱼向某个方向喷水时,章鱼受到沿喷水方向相反的作用力,向喷水的反方向运动,二者相互作用力是系统内力,是反冲现象。故D正确。
16.【多选题】(3分)下列关于机械振动的有关说法正确的是(  )
A.简谐运动的回复力是按效果命名的力
B.振动图像描述的是振动质点的轨迹
C.受迫振动的频率等于驱动力的频率
D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大
答案:A,C ,D
难易程度:中
答案解析:A简谐运动的回复力是按效果命名的力,故A正确;
B振动图像描述的是振动质点在不同时刻的位移,而不是其实际的运动轨迹,故B错误;
C物体在周期性驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关故C正确;
D当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,发生共振,振幅达到最大,故D正确。
故选ACD。
17.【多选题】(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速大小为,这列波在时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.这列波的振幅为
B.这列波的周期为
C.平衡位置在处的质点在内通过的路程为
D.平衡位置在处的质点做简谐运动的表达式为
答案:B,D
难易程度:难
答案解析:AB.由图可知,这列波振幅,周期
A错误,B正确;
C.平衡位置在处的质点在内通过的路程
C错误;
D.平衡位置在处的质点在时刻沿y轴正方向振动,故该质点做简谐运动的表达式为
D正确。
故选BD。
18.【多选题】(3分)如图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是(  )
A.该横波沿x轴正方向传播
B.该横波的波速为0.5m/s
C.0~2s时间内,质点P运动的路程为8cm.
若该横波传播过程遇到宽度为0.2m的障碍物,不会观察到明显的衍射现象
答案:B,C
难易程度:难
答案解析:A图(a)为t=2s时的波形图,图(b)为在x=1.5m处的质点P的振动图像,该质点在t=2s时向下振动,则该横波沿x轴负方向传播,A错误;
B由图(a)可知波长λ=2m,由图(b)可知周期T=4s,则波速为
B正确;
C在0~2s时间内,质点P运动的路程为
s=2A=2×4cm=8cm
C正确;
D当障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长更小时,就能观察到明显的衍射现象,所以若该横波传播运动中遇到宽度为0.2m的障碍物,就会观察到明显的衍射现象,D错误。
故选BC。
19.【实验题】(每空3分,共6分)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置示意图。
两小球的质量ma 、mb关系为
A.ma>mb
B.ma=mb
C.ma(2)如图所示,其中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______。
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM
B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON
D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
答案:A;C
难易程度:中
答案解析:(1)实验中两小球发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒可解得:如果两球质量相等,则碰撞后a球将静止不动,如果a球质量小于b求质量,则碰撞后a球将弹回,导致实验无法进行,所以实验中要求a球质量要大于b球质量,即;
(2)[要验证动量守恒定律即
小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可知两小球的运动时间相等,上式可转换为
故需验证的关系式是
故选C。
【实验题】(每空3分,共9分)(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,可知摆球的直径为多少.
(2)他测量摆球完成次全振动所用的时间为,测得的摆线长.根据以上数据计算,得到当地的重力加速度为多少.
(3)他测得的值偏小,可能原因是:
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端末牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将次全振动计为次
答案:(1) 2.04cm ; (2) 9.6 m/s2 ; (3) B
难易程度:难
答案解析:答案:(1) 2.04cm ; (2) 9.6 m/s2 ; (3) B
(1)由图示游标卡尺可知,主尺的示数是,游标尺的示数是,则游标卡尺的示数,即小球直径
单摆摆长
单摆的周期
由单摆周期公式,解得:
(2)A测摆线长时摆线拉得过紧,使得摆长的测量值偏大,则测得的重力加速度偏大,故A错误;
B摆动后出现松动,知摆长的测量值偏小,则测得的重力加速度偏小,故B正确;
C实验中开始计时,秒表过迟按下,则测得周期偏小,所以测得的重力加速度偏大,故C错误;
D实验中将次全振动数成次全振动,测得周期偏小,则测得的重力速度偏大,故D错误。
故选B.(1) 2.04cm ; (2) 9.6 m/s2 ; (3) B
21.【计算题】(7分)如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为v1=1 m/s、v2=2 m/s的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动,已知甲的质量为2kg时乙的质量为多少?
答案:2kg
难易程度:易
答案解析:设乙球的速度方向为正方向,
根据动量守恒有m2v2-m1v1=(m1+m2)v,
即2m2-m1=(m1+m2)×0.5,
解得m2=2kg
22.【计算题】(8分)一个质量为0.18kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,
(1)球棒对垒球碰前后的动量变化大小是多少?
(2)球棒对垒球的平均作用力是多大
答案:(1)12.6kg·m/s; (2)6300 N,
难易程度:中
答案解析:(1)设垒球飞向球棒的方向为正方向
球棒对垒球碰前的动量为p1=mv1=4.5 kg·m/s,球棒对垒球碰后的动量为p2=-mv2=-8.1 kg·m/s,
则小钢球碰地前后的动量变化是Δp=p2-p1=-12.6kg·m/s,
(2)根据动量定理可得Ft=Δp,解得F=-6300N,
球棒对垒球的平均作用力的大小为6300N,方向与垒球飞向球棒的方向相反。
23.【计算题】(8分)图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向,图乙是这个单摆的振动图像。
(1)单摆振动的周期是多大
(2)开始时刻摆球在何位置
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,则这个摆的摆长是多少
答案:(1)0.8 s; (2)B点; (3)0.16 m
难易程度:中
答案解析:(1)由题图乙知周期T=0.8 s
(2)由题图乙知,0时刻摆球在负向最大位移处,因向右为正方向,所以开始时刻摆球在B点。
(3)由T=2π 得l==0.16 m。
24.【计算题】(8分)如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度v0=3.0 m/s沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为mA=2 kg,B的质量为mB=1 kg。
(1)当物体A的速度多大时,A、B组成的系统动能损失最大 损失的最大动能为多少
(2)弹簧恢复原长时,物体A和物体B的速度分别为多少
答案:(1)1 m/s,3 J ;(2)VA=2 m/s,方向与B初速度方向相同,VB=1 m/s,方向与B初速度方向相反
难易程度:难
答案解析:
(1)当两物体速度相等时,弹簧压缩量最大,系统损失的动能最大。以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律知
mBv0=(mA+mB)v
解得v=1 m/s
损失的动能为
ΔEk=mB×(mA+mB)v2=3 J。
(2)由动量守恒定律知
mBv0=mAvA+mBvB
由机械能守恒得
mBmAmB
解得vB=-1 m/s,方向与B初速度方向相反;vA=2 m/s,方向与B初速度方向相同。