时间:2019-03-16 02:55:23
1、选择题 一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后炮艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是
A.Mv0=(M-m)v′+mv
B.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)
C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
D.Mv0=Mv′+mv
参考答案:A
本题解析:以地面为参照物,发射炮弹过程中动量守恒,所以有:
故选A
点评:在应用动量守恒定律时,注意定律的适用条件以及公式中各个物理量的含义
本题难度:简单
2、计算题 (9分)如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:
(1)A、B最后的速度大小和方向.
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小.
参考答案:(1)v=?v0,方向向右?(2)s=
本题解析:(1)A刚好没有滑离B板,表示当A滑到B板的最左端时,A、B具有相同的速度,设此速度为v,A和B的初速度的大小为v0,则据动量守恒定律可得:Mv0-mv0=(M+m)v ?2分
解得:v=?v0,方向向右? 1分
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,木块速度为零,平板车速度为,由动量守恒定律得?
?2分
这一过程平板向右运动S,?2分
解得s=?2分
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的
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参考答案:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:
mv0=m×12v0+2mv1
得:v1=14v0
由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有:
Q=μmgL=12mv20-12m(v02)2-12×2m×(v04)2
得:μ=5v2016Lg
(2)当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C组成的系统动量守恒,有:
m×12v0+mv1=(m+m)V2,
得:V2=3v08
A与C组成的系统机械能守恒,有:
12m(v02)2+12m×(v04)2=12×(2m)v22+mgR
得:R=v2064g
(3)当A滑下C时,设A的速度为VA,C的速度为VC,规定向左为正方向,A与C组成的系统动量守恒,有:
m×12v0+mv1=mvA+mvC
A与C组成的系统动能守恒,有:
12m(v02)2+12m×(v04)2=12mv2A+12mv2C
解得:VC=v02.
答:(1)木板B上表面的动摩擦因素为5v2016Lg;
(2)14圆弧槽C的半径为v2064g;
(3)当A滑离C时,C的速度是v02.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C,重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰,碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C间有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。求:从B、C发生正碰到A刚移到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?
参考答案:解:设A、B、C的质量均为m。碰撞前,A与B的共同速度为v0,碰撞后B与C的共同速度为v1。
对B、C,由动量守恒定律得mv0=2mv1①
设A滑至C的右端时,三者的共同速度为v2。
对A、B、C,由动量守恒定律得2mv0=3mv2②
设A与C的动摩擦因数为μ,从发生碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为s,
对B、C由功能关系③
设C的长度为l,对A,由功能关系④
由以上各式解得⑤
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 某一核反应的模型中质量为m0、速度为v0的粒子与一个静止的质量为M的原子核碰撞后合为一体,又迅速发生变化而放出质量为m、速度为v的另一个粒子,此粒子的速度v与v0反方向,则余下的反冲核的反冲速度为多少?
参考答案:取碰撞前粒子的速度方向为正方向,设余下的反冲核的反冲速度大小为V,根据动量守恒定律得
? m0v0=-mv+(M+m0-m)V
解得,V=mv0+mvM+m0-m
答:余下的反冲核的反冲速度为mv0+mvM+m0-m.
本题解析:
本题难度:一般