暫無2016高三西城物理一模的所有題目,但是可以提供一些相關信息:
1. 力學綜合應用題,主要考察了牛頓運動定律和動量定理,以及動能定理和功能關系。
2. 電磁感應問題,主要考察了電磁感應的綜合應用。
3. 光學問題,主要考察了光的干涉和衍射原理的應用。
此外,還有帶電粒子在電場中的運動、萬有引力等考點。建議您查詢北京西城教育考試院官網(wǎng)獲取更多信息。
題目:
【題目描述】
一個質(zhì)量為m的小球,從高度為h處自由下落,進入一個寬度為d的豎直放置的彈簧中,彈簧被壓縮了x。小球與彈簧碰撞過程中不損失能量。重力加速度為g。
【問題】
小球碰撞彈簧后的速度是多少?
【解析】
1. 小球從高度為h處自由下落,其速度為:
v = sqrt(2gh)
2. 小球與彈簧碰撞過程中,彈簧會對小球產(chǎn)生一個大小為kx的彈力(其中k為彈簧的勁度系數(shù)),這個力與小球的速度方向相反。由于碰撞過程不損失能量,因此這個彈力的大小應該等于小球受到的重力,即:
kx = mg
3. 小球在彈簧的作用下減速,直到速度減為0。在這個過程中,小球的加速度為:
a = -kx / m = -mg / m = -g
4. 根據(jù)運動學公式,小球在減速過程中的位移為:
s = v^2 / (2a) = (sqrt(2gh))^2 / (2(-g)) = sqrt(gh)
5. 小球在彈簧中的運動時間可以通過位移除以速度得到:
t = s / v = sqrt(gh) / sqrt(2gh) = 1/sqrt(2) sqrt(gh / 2)
6. 小球碰撞彈簧后的速度可以通過動量守恒定律得到:
mv = (m - kx t)v'
其中v'為小球碰撞后的速度。將第三步的kx = mg和第五步的時間t代入上式,可得:
v' = sqrt((mg d) / (m - mg d))
【答案】
小球碰撞彈簧后的速度為sqrt((mg d) / (m - mg d))。