时间:2019-06-26 04:50:10
1、简答题 如图所示,在光滑的水平地面上,有A、B、C三个物体处于静止状态,三者质量均为m,物体A的ab部分为半径为R的光滑1/4圆弧,bd部分水平且粗糙,现让小物体C自a点静止释放,当小物体C到达b点时,物体A将与物体B发生碰撞,且与B粘在一起(设碰撞时间极短),试求
(1)小物体C刚到达b点时,物体A的速度大小。
(2)如果bd部分足够长,试用文字表述三个物体的最后运动状态。
参考答案:(1)
(2)C最后要停下来,A,B也要同时停下来
本题解析:(1).设小物体滑到b点时,小物体C的速度为V1,滑块A的速度为V2,设水平向右为正方向,那么在小物体下滑的过程中,由机械能守恒可得:
mgR=mV12/2 + mV22/2?①? 3分
小物体C和滑块A组成的系统,由水平方向动量守恒可得:
mV1-mV2="0?" ②? 3分
由①,②可得:V1=V2=
即物体A的速度大小为
? 3分
(2).当滑块A与滑块B碰撞后粘在一起,且物体A,B,C组成的系统在水平方向上不受外力作用,故系统在水平方向上动量守恒(2分),但小物体C在bd部分滑动时由于受摩擦力的作用,速度不断减小,因为bd部分足够长,故小物体C最后要停下来,(3分),由于系统水平动量守恒,且系统水平方向总动量为零,故物体A,B也要同时停下来(2分).
本题难度:一般
2、选择题 甲乙两个人静止地站在光滑水平冰面上,当甲用力推乙时,甲乙分别向相反方向运动。已知甲乙的质量分别为45kg和50kg,则推后甲乙的速度大小之比为(?)
A.10∶9
B.1∶5
C.9∶10
D.1∶2
参考答案:A
本题解析:以两人为一个系统,水平方向不受外力,系统动量守恒,则
,故选A
点评:本题难度较小,首先应分析受力,判断动量是否守恒,规定正方向后列公式求解
本题难度:简单
3、简答题 如图6-4-7所示,质量为M、内半径为R的半圆形轨道的槽体放在光滑水平面上,左端紧靠一台阶,质量为m的小物体从A点由静止释放.若槽内光滑,求小物体上升的最大高度.
图6-4-7
参考答案:
本题解析:小物体从A点到最低点,其机械能守恒mgR=
mv02
然后物体与槽一起向右运动,上升到最大高度时两者速度相等.
mv0=(m+M)v
mv02=
(m+M)v2+mgh
解得h=
.
本题难度:简单
4、选择题 放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中正确的是(?)
A.两手同时放开,两车的总动量为0?
B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右?
C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右?
D.两手同时放开,两车的总动量守恒,两手放开有先后,两车的总动量不守恒?
参考答案:ABD.
本题解析:据动量守恒条件,两手同时放开,则两车所受外力之和为0,符合动量守恒条件;若先放开右手,后放开左手,则小车受到左手向右的冲量作用,从而使两车的总动量向右;反之,则向左.
本题难度:一般
5、其他 总质量为M的列车以匀速率v0在平直轨道上行驶,各车厢受的阻力都是车重的k倍,而与车速无关.某时刻列车后部质量为m的车厢脱钩,而机车的牵引力不变,则脱钩的车厢刚停下的瞬间,前面列车的速度是多少?
参考答案:Mv0/(M-m).
本题解析:此题求脱钩的车厢刚停下的瞬间,前面列车的速度,就机车来说,在车厢脱钩后,开始做匀加速直线运动,而脱钩后的车厢做匀减速运动,由此可见,求机车的速度可用匀变速直线运动公式和牛顿第二定律求解.
现在若把整个列车当作一个整体,整个列车在脱钩前后所受合外力都为零,所以整个列车动量守恒,因而可用动量守恒定律求解.
根据动量守恒定律,得:
Mv0=(M-m)V V=Mv0/(M-m)
即脱钩的车厢刚停下的瞬间,前面列车的速度为Mv0/(M-m).
本题难度:一般