时间:2017-08-22 01:37:03
1、选择题 如图所示,放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若击中上层,则子弹刚好不穿出,如图(a)所示;若击中下层,则子弹嵌入其中,如图(b)所示,比较上述两种情况,以下说法不正确的是( )
A.两种情况下子弹和滑块的最终速度相同
B.两次子弹对滑块做的功一样多
C.两次系统产生的热量一样多
D.两次滑块对子弹的阻力一样大
参考答案:A、根据动量守恒知道最后物块获得的速度(最后物块和子弹的公共速度)是相同的,即物块获得的动能是相同的,故A正确
B、根据动能定理,物块动能的增量是子弹做功的结果,所以两次子弹对物块做的功一样多.故B正确
C、子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度相等);
物块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多,故C正确.
D、根据摩擦力和相对位移的乘积等于系统动能的损失量,两次相对位移不一样,因此子弹所受阻力不一样,故D错误
本题选不正确的,故选D.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 动量分别为5kg?m/s和6kg?m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞后.若已知碰撞后A的动量减小了2kg?m/s,而方向不变,那么A、B质量之比的可能范围是什么?
参考答案:根据动量守恒定律得
PA+PB=PA′+PB′
又PA′=3kg?m/s,
解得,PB′=8kg?m/s,
碰撞过程系统的总动能不增加,则有P′2A2mA+P′2B2mB≤P2A2mA+P2B2mB
代入得:322mA+822mB≤522mA+622mB①
又由题,碰撞前A的速度大于B的速度,则有
PAmA>PBmB②
碰撞后A的速度不大于B的速度,则有P′AmA≤P′BmB③
由以上不等式组解得38≤mAmB≤47
答:A、B质量之比的可能范围是38≤mAmB≤47.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在松软的沙坑上不易碎。下列叙述正确的是
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化较大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化和掉在沙坑中一样大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量较大,且与水泥地的作用时间较短,因而受到水泥地的作用力较大
D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在沙坑中一样大,但与水泥地的作用时间较短,因而受到水泥地的作用力较大
参考答案:BD
本题解析:因为玻璃杯从同一高度落下,所以落地的速度都相同,所以动量的变化量都相同,受到的冲量相同,选项B对A错;根据掉到水泥地上作用时间较短,所以受到水泥地的作用力较大。选项C错D对。
本题难度:简单
4、选择题 如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对,小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为(? )
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:人船系统动量守恒:,解得:
本题难度:简单
5、计算题 (20分)如图所示,足够长的木板B静止在光滑水平地面上.小滑块A静止放在木板B的左端,已知mA=1kg、mB=2kg、滑块A与木板B间的动摩擦因数,现对小滑块A施加一个竖直平面内斜向右上方大小为10N的外力F,且F作用3s后撤去.若图中
,问:
(1)施加外力F时,滑块A及木板B加速度大小分别为多少?
(2)最终滑块A、木板B会一起在光滑水平面上做匀速运动,它们匀速运动的速度为多少?
(3)整个过程A、B组成的系统由于摩擦产生的内能是多少?
参考答案:(1)aA=6m/s2,aB=1m/s2;(2)8m/s;(3)120J。
本题解析:(1)如图对A受力分析,有:
解得
同理可得
(2)3s时,
当撤去外力F后,滑块A做减速运动,减速的加速度为:
滑块B继续做加速运动,加速的速度为:
设撤去力F后,AB还要经过t时间共速,有:
解得t=2s,A、B一起匀速的速度
(3)整个过程,由于摩擦产生的内能:
解得Q=120J
(其它方法视情况给分)
考点:牛顿第二定律、功能关系
本题难度:困难