⑦
⑧
由⑦⑧式并代入题给条件得:
⑨
(3)传送带的速度v=6.0m/s时,由于v0<v<v2,所以载物箱先做匀加速运动,加速度大小仍为a。设载物箱做匀加速运动通过的距离为s2,所用时间为t1′,由运动学公式得
v=v0+at1′
代入数据解得:
t1′=1.0s
s2=5.5m
因此载物箱加速运动1.0s、向右运动5.5m时,达到与传送带相同的速度,此后载物箱与传送带共同匀速运动(△t﹣t1′)的时间后,传送带突然停止,设载物箱匀速运动通过的距离为s3,则
s3=v(△t﹣t1′)
由上面可知,,即载物箱运动到右侧平台时速度大于零,设为v3,由运动学公式可得
设载物箱通过传送带的过程中,传送带对它的冲量为I,由动量得
I=m(v3﹣v0)
联立以上各式代入数据解得
I=0
答:(1)若v=4.0m/s,求载物箱通过传送带所需的时间为2.75s;
(2)载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度为,最小速度为;
(3)若v=6.0m/s,载物箱滑上传送带△t=s后,传送带速度突然变为零。载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它的冲量为0。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。[物理——选修3-3](15分)
13.解:一定质量的理想气体内能仅与温度有关,温度不变则内能不变,由于用外力作用在活塞上,使其缓慢下降过程中环境温度保持不变,则气体温度不变、内能不变,根据热力学第一定律△U=W+Q可知,外界对气体做功,气体要放出热量,根据理想气体的状态方程=C可知,气体体积减小,压强增大,故BCD正确、AE错误。
故选:BCD。
14.解:(i)设左、右管的截面积为S。
密封气体初始体积为V1=(2H﹣l﹣h0)S=20S,压强为p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg
密封气体先经等温压缩过程体积变为V2=HS=18S,压强变为p2=?
由玻意耳定律有:p1V1=p2V2
解得:p2=88.89cmHg
此时水银柱的高度为:h=88.89cm﹣76cm=12.89 cm;
(ii)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3=(2H﹣h)S,温度变为T3,由盖昌萨克定律有:
=
代入数据解得:T3=363K
答:(i)此时水银柱的高度为12.89cm;
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为363K。
[物理——选修3-4](15分)
15.解:如波向x轴正方向传播,则根据平移法有,n=0,1,2,3…
如果波向x轴的负方向传播,则△t=0.1s=,n=0,1,2,3…
因为在0到0.1s时间内x=6m处的质点运动方向不变,结合以上分析可知,在该段时间内x=6m处的质点从波峰振动到平衡位置,
所以T,故T=0.4s,