发布时间 : 星期一 文章【word版可编辑】陕西省宝鸡市新高考物理精选解答题100题汇总含解析更新完毕开始阅读
前跳出。该少年离开滑板a后,滑板a以3m/s的速度返回,少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板b上,然后一起向前运动,此时滑板b与P点的距离为3m。已知少年的质量是滑板质量的9倍,不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间,重力加速度g?10m/s2,求:
(1)少年跳离滑板A时的速度大小;
(2)少年与滑板b到达传送带最右侧Q端的速度大小;
(3)少年落到滑板b上后至第一次到达斜面最高点所用的时间(结果保留两位小数)。 【答案】 (1)v人?7m/s ;(2)vb??4m/s;(3)t?2.68s 【解析】 【详解】
(1)少年与滑板a从O点沿圆弧下滑到P点的过程中机械能守恒,设少年的质量为M,滑板的质量为m,则M?9m,有
12(M?m)gR?(M?m)va
2少年跳离a板的过程中,少年与滑板a水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有
(M?m)va??mva??Mv人
解得少年跳离滑板A时的速度大小
v人?7m/s
(2)少年跳上滑板b的过程中,少年与滑板b水平方向的动量守恒,设传送带速度为v带,则有
Mv人?mv带?(M?m)vb
假设少年与滑板b在传送带上可以达到与传送带相同的速度,对少年与滑板b在传送带上做匀减速直线运动的过程应用牛顿第二定律有
k1(M?m)g?(M?m)a1
设此过程中少年与滑板b位移为x1,由运动学公式有
2v带2?vb??2a1x1
解得
x1?7.2225m
由于x1??x?L
因此假设成立,即少年与滑板b在传送带上先做匀减速运动,速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动,到达传送带最右侧Q端的速度为
vb??4m/s
(3)设少年与滑板b在传送带上做匀减速直线运动的时间为t1,则
t1?vb?v带 a1设少年与滑板b在传送带上做匀速直线运动的时间为t2,则
t2?L??x?x1
v带设少年与滑板b冲上斜面后的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有
(M?m)gsin??k2(M?m)gcos??(M?m)a2
设少年与滑板b在斜面上向上运动的时间为t3,则
t3?v带 a2设少年与滑板b在传送带和斜面上运动的总时间为t,则 t?t1?t2?t3
解得
t?2.68s
25.一列简谐横波在t=图象。求:
(ⅰ)波速及波的传播方向; (ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。
1s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动3
【答案】 (ⅰ)18cm/s,沿x轴负方向传播(ⅱ)9cm 【解析】
【分析】 【详解】
(ⅰ)由图(a)可以看出,该波的波长为 λ=36cm ①
由图(b)可以看出,周期为 T=2s ② 波速为 v=
?=18cm/s ③ T由图(b)知,当t=1/3s时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播; (ⅱ)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ由图(a)知,x=0处 y=-因此
A=Asin(-30?) 230?xp???3cm ④ ?360由图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt=③式有
1s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及3xQ?xP=vΔt=6cm ⑤
由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ=9cm
26.如图,液槽中水的折射率n?22,M是可绕轴转动的平面镜。光线从液槽的侧壁水平射入水中,3若要求经平面镜反射后的光线能从水面射出,求:平面镜应与水平所成夹角α的取值范围。
【答案】15o<?<75o 【解析】 【分析】 【详解】
设光线在水中反生全反射的临界角为C,则
sinC?133 ??n232也即 C=60°
若光在右侧发生全反射时,作出光路如图1,则由几何光系可知
2?1?C?90o
若光在左侧发生全反射时,作出光路如图2,则由几何光系可知:
290o??2?C?90o
???1<?<?2
解得
15o<?<75o
27.如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。
①给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度;
②在①问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水银面的高度差。
【答案】①346.3②4.8cm 【解析】 【详解】
由右管内径是左管的2倍可知,右管的横截面积是左管的4倍,所以两管水银面相平时,左侧液面下降4.8cm,右侧液面上升1.2cm,则有: