解得:vP2=﹣×v0,vQ2=v0
第二次碰撞后Q向上运动过程,由运动学公式得:
0﹣=2(﹣a)
解得:h2=•
设P运动到与Q刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为v03,第二次碰撞后到第三次碰撞前,对P,由动能定理得:
﹣mgh2=
解得:v03=v0
P与Q第三次碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以平行于斜面向上为正方向,由动量守恒定律得:
mv03=mvP3+4mvQ3
由机械能守恒定律得:
解得:vP3=﹣v0,vQ3=v0
第三次碰撞后对Q,由运动学公式得:
0﹣=2(﹣a),
解得:h3=
…………
第n次碰撞后,Q上升的高度:hn=()n﹣1• n=1、2、3……
(3)当P、Q到达H时,两物块到此处的速度可视为零,对两物块运动全过程,由动能定理得:
﹣(m+4m)gH﹣μ•4mgcosθ•=0﹣
解得:H=
(4)设Q第一次碰撞至速度减为零需要的时间为t1,则:t1=
设P运动到斜面底端时的速度为vP1′,需要的时间为t2,则:vP1′=vP1+gsinθ•t2,=2gsinθ•s,
设P从A点到Q第一次碰撞后速度减为零处匀减速运动的时间为t3,则:v02=(﹣vP1)﹣gsinθ•t3,
当A点与挡板之间的距离最小时:t1=2t2+t3
解得:s=
答:(1)P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小vP1、vQ1分别为v0、v0;
(2)第n次碰撞使物块Q上升的高度hn是()n﹣1• n=1、2、3……;
(3)物块Q从A点上升的总高度H为;
(4)为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞,A点与挡板之间的最小距离s为。
山东省2020年普通高中学业水平等级考试
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg
B.t1~t2 时间内,v减小,FN
C.t2~t3 时间内,v增大,FN