江西省抚州市崇仁二中2015-2016学年高二（下）第一次月考物理试卷（解析版）

2015-2016学年江西省抚州市崇仁二中高二（下）第一次月考物理试卷
　
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1．传感器已广泛应用在生产、生活中．下列关于传感器的说法正确的是（　　）
A．电饭锅中使用了光传感器
B．电容式话筒使用了温度传感器
C．火警报警器使用了压力传感器
D．冰箱控温系统使用了温度传感器
2．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（　　）

A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
3．关于传感器，下列说法正确的是（　　）
A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的
B．干簧管是能够感知电场的传感器
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D．电饭锅中的温度传感器是用两层膨胀系数不同的双金属片
4．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s 2，则安全带所受的平均冲力的大小为（　　）
A．500 N B．1100 N C．600 N D．100 N
5．甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为3m/s和1m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2m/s．则甲、乙两物体质量之比为（　　）

A．2：3 B．2：5 C．3：5 D．5：3
6．质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为0.5kg的砂袋以3m/s的水平速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是（　　）（填选项前的字母）
A．1.0m/s，向右 B．1.0m/s，向左 C．2.2m/s，向右 D．2.2m/s，向左
7．在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示．已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别为（　　）

A．7m/s，向右 B．7m/s，向左 C．1m/s，向左 D．1m/s，向右
8．关于动量的概念，以下说法中正确的是（　　）
A．速度大的物体动量一定大
B．质量大的物体动量一定大
C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等
D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大
　
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明 （　　）

A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大
B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小
C．半导体材料温度升高时，导电性能变差
D．半导体材材温度升高时，导电性能变好
10．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（　　）

A．温度不变，光照增强 B．温度升高，光照不变
C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱
11．如图，光滑桌面上有质量分别为m1和m2的两木块A、B，开始时轻弹簧处于压缩状态，放手之后两木块被弹开，在这过程中，下面结论正确的是（　　）

A．两木块速度大小与质量成反比
B．两木块的加速度大小总是相同
C．两木块动量变化量大小相等
D．两木块具有完全相同的动量
12．两球在光滑水平面上发生相向正面碰撞，则在碰撞过程中（　　）
A．动量大的球所受冲量大
B．两球所受冲量大小相等、方向相反
C．两球速度改变量大小相等
D．两球动量变化率数值相同
　
三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）
13．（A）质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出?则物块的速度　　　　　　，该过程中损失的机械能为　　　　　　．
14．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
①上述步骤中，多余的步骤是　　　　　　；
②如果系统动量守恒，须满足的关系是　　　　　　．

　
四、计算题（本大题共5小题，共44分）
15．质量为m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2=50g的小球以v2=10cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好静止，则碰后小球m1的速度大小、方向如何？
16．如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=8N的水平力作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．若F作用t1=6s后撤去，撤去F反又经t2=2s物体竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用的时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度v′=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力．（g取10m/s2）

17．篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，为了检测篮球的性能，某同学多次让一篮球从h1=1.8m处自由下落，测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所有时间为t=1.3s，该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为0.5s，篮球的质量为m=0.6kg，g取10m/s2．求篮球对地面的平均作用力（不计空气阻力）．
18．如图所示，质量为15g的橡皮泥球放在桌子的边缘处，现一玩具手枪打出一颗质量为5g的子弹，水平打中橡皮球并留在其中一同水平抛出，测得桌面的高度为0.8m，球落地点离桌边缘的水平距离为1.6m，
求（1）该子弹的速度多大．
（2）此过程中系统损失的机械能．（取g=10m/s2）

19．如图示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5kg和0.5kg．现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2求：
①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度．

　

2015-2016学年江西省抚州市崇仁二中高二（下）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1．传感器已广泛应用在生产、生活中．下列关于传感器的说法正确的是（　　）
A．电饭锅中使用了光传感器
B．电容式话筒使用了温度传感器
C．火警报警器使用了压力传感器
D．冰箱控温系统使用了温度传感器
【考点】传感器在生产、生活中的应用．
【分析】了解各种传感器的特点、工作原理，和它们在仪器设备中的应用原理，据此即可正确解答．
【解答】解：A、电饭锅中使用了温度传感器，故A错误；
B、电容式话筒使用了位移传感器，故B错误；
C、火警报警器使用了温度传感器，故C错误；
D、冰箱控温系统使用了温度传感器，故D正确．
故选：D
　
2．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（　　）

A．I变大，U变大 B．I变大，U变小 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
【考点】闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．
【分析】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则再由闭合电路的欧姆定律可得出电路中电流与电压U的关系．
【解答】解：当出现火情时，热敏电阻的阻值减小，则外电路总电阻减小；则由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流将增大；由U=E﹣Ir可知，路端电压减小；因总电流增大，则R1两端的电压增大，并联部分的电压减小，则可知流过R2中的电流减小，报警器ab两端的电压减小；故D正确；
故选D．
　
3．关于传感器，下列说法正确的是（　　）
A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的
B．干簧管是能够感知电场的传感器
C．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D．电饭锅中的温度传感器是用两层膨胀系数不同的双金属片
【考点】传感器在生产、生活中的应用．
【分析】传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
【解答】解：A、传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，所以A错误；
B、干簧管是能够感知磁场的传感器，所以B错误；
C、霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，所以C正确；
D、电熨斗中的温度传感器是用两层膨胀系数不同的双金属片，所以D错误；
故选：C
　
4．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s 2，则安全带所受的平均冲力的大小为（　　）
A．500 N B．1100 N C．600 N D．100 N
【考点】动量定理．
【分析】建筑工人先做自由落体运动，在缓冲阶段，可以看成匀减速直线运动，通过运动学公式求出缓冲阶段的加速度，根据牛顿第二定律求出平均冲力的大小．
【解答】解：在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：
v0===10 m/s，
根据动量定理，取竖直向下为正，有：mg?t﹣?t=0﹣mv0，
解得： =mg+=600+=1100 N．
故选：B．
　
5．甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为3m/s和1m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2m/s．则甲、乙两物体质量之比为（　　）

A．2：3 B．2：5 C．3：5 D．5：3
【考点】动量守恒定律．
【分析】物体A、B在碰撞的过程中动量守恒．选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，运用动量守恒定律即可求解质量之比．
【解答】解：选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有m甲v1﹣m乙v2=﹣m甲v′1+m乙v′2，
代入数据，可得m甲：m乙=3：5，故C正确．
故选C．
　
6．质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为0.5kg的砂袋以3m/s的水平速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是（　　）（填选项前的字母）
A．1.0m/s，向右 B．1.0m/s，向左 C．2.2m/s，向右 D．2.2m/s，向左
【考点】动量守恒定律．
【分析】将砂袋迎面扔上小车的过程，系统水平方向不受外力，动量守恒，根据水平方向动量守恒定律求解砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向．
【解答】解：以小车与砂带组成的系统为研究对象，以水平向右方向为正方向，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：
m车v车﹣m袋v袋=（m车+m袋）v，
即：2×2﹣0.5×3=（2+0.5）v，
解得：v=1m/s，方向向右．
故选：A．
　
7．在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示．已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别为（　　）

A．7m/s，向右 B．7m/s，向左 C．1m/s，向左 D．1m/s，向右
【考点】动量守恒定律．
【分析】甲乙碰撞过程，动量守恒，由动量守恒定律求解碰前乙球速度的大小和方向．
【解答】解：由图知，甲球碰撞前的速度为v甲=2m/s，碰撞后的速度为v甲′=﹣1m/s，碰撞后，甲乙的速度v=﹣1m/s，
以甲乙两球组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，碰撞过程，由动量守恒定律得：
m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v，
即：2×2+1×v乙=（2+1）×（﹣1），
解得：v乙=﹣7m/s，
负号表示方向与正反向相反，即方向向左；
故选：B．
　
8．关于动量的概念，以下说法中正确的是（　　）
A．速度大的物体动量一定大
B．质量大的物体动量一定大
C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等
D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大
【考点】动量 冲量．
【分析】动量（国际单位制中的单位为kg?m/s）表示为物体的质量和速度的乘积，是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势．动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同．
【解答】解：A、动量是质量与速度的乘积，故A错误；
B、动量是质量与速度的乘积，故B错误
C、动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，速度大小相等，但方向不一定相同，故C错误；
D、动量是质量与速度的乘积，速度相等，那么质量大的物体动量一定大，故D正确；
故选D．
　
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明 （　　）

A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大
B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小
C．半导体材料温度升高时，导电性能变差
D．半导体材材温度升高时，导电性能变好
【考点】闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用．
【分析】根据欧姆定律，由电路中电流的变化，分析热敏电阻阻值随温度如何变化．
【解答】解：
A、B由题意知，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，根据欧姆定律可知，热敏电阻减小，说明热敏电阻在温度越高时，电阻越小，故A错误，B正确．
C、D热敏电阻是由半导体材料做成的，说明半导体材料温度升高时，电阻减小，导电性能变好，故C错误，D正确．
故选：BD
　
10．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（　　）

A．温度不变，光照增强 B．温度升高，光照不变
C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】由图可知，灯泡与RG并联后与RT串联；要使灯泡变暗，应使流过灯泡的电流减小；则可分别由串联和并联电路的特点及欧姆定律分析各项，可得出正确答案．
【解答】解：A、温度不变，光照增强时，RT不变，RG减小，并联部分的电阻减小，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压减小，灯泡L变暗，故A正确．
B、温度升高，光照不变时，RT减小，RG不变，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压增大，灯泡L变亮，故B错误．
C、温度降低，光照增强时，RT增大，RG减小，并联部分的电阻减小，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压减小，灯泡L变暗，故C正确．
D、温度升高，光照减弱时，RT减小，RG增大，并联部分的电阻增大，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压增大，灯泡L变亮，故D错误．
故选：AC
　
11．如图，光滑桌面上有质量分别为m1和m2的两木块A、B，开始时轻弹簧处于压缩状态，放手之后两木块被弹开，在这过程中，下面结论正确的是（　　）

A．两木块速度大小与质量成反比
B．两木块的加速度大小总是相同
C．两木块动量变化量大小相等
D．两木块具有完全相同的动量
【考点】动量定理．
【分析】A、B两个木块系统动量守恒，根据动量守恒定律列式比较速度关系；根据牛顿第二定律比较加速度关系．
【解答】解：A、两个木块系统动量守恒，故mAvA﹣mBvB=0，故vA：vB=mB：mA，故A正确；
B、弹簧对两个木块的弹力相等，由牛顿第二定律可知，a=，两物块质量不同，加速度大小不相等，加速度方向相反，故B错误；
C、两木块组成的系统动量守恒，系统总动量为零，则两木块动量变化量大小相等，方向相反，故C正确；
D、两木块的动量大小相等、方向相反，两木块的动量不相同，故D错误；
故选：AC．
　
12．两球在光滑水平面上发生相向正面碰撞，则在碰撞过程中（　　）
A．动量大的球所受冲量大
B．两球所受冲量大小相等、方向相反
C．两球速度改变量大小相等
D．两球动量变化率数值相同
【考点】动量守恒定律．
【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；同时考虑实际情况，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．动量是矢量，具有方向性．
【解答】解：A、两球碰撞时间相同，相互作用力大小相等、方向相反，所以两球所受冲量大小相等、方向相反，故A错误，B正确．
C、两球质量关系未知，△v大小不一定相等．故C错误．
D、由 I=△p，I大小相等，则△p大小相等，故D正确．
故选：BD
　
三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）
13．（A）质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出?则物块的速度　　，该过程中损失的机械能为　vo2　．
【考点】动量守恒定律．
【分析】根据动量守恒定律列方程求子弹射出物块后物块的速度；子弹初始的动能减去作用后子弹与物块的动能即为损失的机械能．
【解答】解：以子弹初速度的方向为正，根据动量守恒定律：
mv0=m?v0+M?v
得：v=
△E=mv02﹣m（v0）2﹣Mv2=vo2
故答案为：； vo2．
　
14．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
①上述步骤中，多余的步骤是　F　；
②如果系统动量守恒，须满足的关系是　MAx1=MBx2　．

【考点】验证动量守恒定律．
【分析】烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．
【解答】解：取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mA，v1、v2，
平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t．
如果系统动量守恒，则：0=mAv1﹣mBv2，
速度：v1=，v2=，代入得到mAx1=mBx2，
故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．所以多余的步骤是F；
故答案为①F；②MAx1=MBx2
　
四、计算题（本大题共5小题，共44分）
15．质量为m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2=50g的小球以v2=10cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好静止，则碰后小球m1的速度大小、方向如何？
【考点】动量守恒定律．
【分析】两个球发生碰撞的过程中，系统受到外力的合力为零，故两个球构成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．
【解答】解：以两球组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
m1v1+m2（﹣v2）=m1v1′+m2v2′，
即：0.01×30﹣0.05×10=0.01v1′+0，
解得：v1′=﹣20cm/s，负号表示方向向左；
答：碰撞后小球m1的速度是20cm/s，方向向左．
　
16．如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=8N的水平力作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．若F作用t1=6s后撤去，撤去F反又经t2=2s物体竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用的时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度v′=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力．（g取10m/s2）

【考点】动量定理．
【分析】研究物体与墙壁碰撞之前的过程，水平方向受到水平力F和滑动摩擦力，根据动量定理求出物体与墙壁碰撞前的速度．再以物体与墙壁碰撞过程研究，由动量定理求解墙壁对物体的平均作用力．
【解答】解：对于物体与墙壁碰撞之前的过程，设物体与墙壁碰撞前的速度为v．由动量定理，得：
Ft1﹣μmg（t1+t2）=mv﹣0
代入解得：v=8m/s
对于物体与墙壁碰撞过程，以向右为正方向，由动量定理得：
﹣F′t3=﹣m（﹣v′）﹣mv
得到墙壁对物体的平均作用力F′=280N．
答：墙壁对物体的平均作用力为280N．
　
17．篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，为了检测篮球的性能，某同学多次让一篮球从h1=1.8m处自由下落，测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所有时间为t=1.3s，该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为0.5s，篮球的质量为m=0.6kg，g取10m/s2．求篮球对地面的平均作用力（不计空气阻力）．
【考点】动量定理；牛顿第三定律．
【分析】由自由落体规律可知篮球落地时的速度；同理由竖直上抛运动可知球反弹时的速度；由动量定理可求得篮球受到的平均作用力，由牛顿第三定律可得对地作用力．
【解答】解：篮球从h1处下落的时间为t1，触地时速度大小为v1，弹起时速度大小为v2．
则有：…①
…②
球弹起的速度大小为：v2=gt2=10×0.5m/s=5m/s…③
球与地面作用时间为：△t=t﹣t1﹣t2=0.2s…④
球触地过程中取向上为正方向，根据动量定理有：…⑤
即：
代入数据得：
根据牛顿第三定律，球对地面的平均作用力方向竖直向下，大小为39N．
答：篮球对地面的平均作用力为39N．
　
18．如图所示，质量为15g的橡皮泥球放在桌子的边缘处，现一玩具手枪打出一颗质量为5g的子弹，水平打中橡皮球并留在其中一同水平抛出，测得桌面的高度为0.8m，球落地点离桌边缘的水平距离为1.6m，
求（1）该子弹的速度多大．
（2）此过程中系统损失的机械能．（取g=10m/s2）

【考点】动量守恒定律；功能关系．
【分析】（1）逆向分析，下落过程为平抛，可求其初速度，即碰撞后的末速度，再由碰撞过程动量守恒，可求出子弹初速度
（2）由于势能不变，机械能损失即系统碰撞过程的动能损失
【解答】解：（1）下落过程作平抛运动，
竖直方向，自由落体：
解得t=0.4s
水平方向，匀速直线：x=v1t
解得离开桌面时速度大小v1=4m/s，
子弹与橡皮泥碰撞过程动量守恒，有
mv0=（M+m）v1
解得子弹初速度v0=20m/s
（2）碰撞过程机械能损失

解得△E=0.84J
答：（1）子弹初速度v0=20m/s
（2）此过程中系统损失的机械能△E=0.84J
　
19．如图示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5kg和0.5kg．现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2求：
①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度．

【考点】动量守恒定律；动能定理；机械能守恒定律．
【分析】①A与墙壁碰时，根据冲量定理列方程求解．
②A与B碰撞过程动量守恒，AB共同上升时机械能守恒，据此列方程联立求解即可．
【解答】解：①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时根据动量定理有：mAV1′﹣（﹣mAV1）=t
解得：，方向水平向右．
②当A与B碰撞时，设碰撞后两物体的速度为v，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：
mAV1′=（mA+mB）V
A B在光滑圆形轨道上升时，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

联立解得：h=0.45m
答：①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小为50N；
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度0.45m．
　

2016年5月30日