时间:2019-06-26 04:52:57
1、计算题 如图所示,在光滑水平面上使滑块A以2 m/s的速度向右运动,滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞,已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg,滑块B的左侧连有轻弹簧,求:
(1)当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小;
(2)两滑块相距最近时滑块B的速度大小.
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)
?(3分)
?(2分)
(2)
?(3分)
?(2分)
点评:本题难度较小,利用动量守恒列公式时要先规定正方向,找到初末状态列公式求解
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,电阻均为R的金属棒a、b,a棒的质量为m,b棒的质量为M,放在如图所示光滑的轨道的水平部分,水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场,圆弧部分无磁场,且轨道足够长;开始给a棒一水平向左的的初速度
v0 ,金属棒a、b与轨道始终接触良好.且a棒与b棒始终不相碰。请问:
(1)当a、b在水平部分稳定后,速度分别为多少?损失的机械能多少?
(2)设b棒在水平部分稳定后,冲上圆弧轨道,返回到水平轨道前,a棒已静止在水平轨道上,且b棒与a棒不相碰,然后达到新的稳定状态,最后
a,b的末速度为多少?
(3) 整个过程中产生的内能是多少?
参考答案:(1)对a、b棒水平轨道分析,动量守恒;
是稳定时a、b棒共同速度
? ①---------2分
? ②---------2分
损失的机械能为
?③-
--------3分
(2)由于b棒在冲上又返回过程中,机械能守恒,返回时速度大小不变
?④---------2分
b棒与a棒向右运动过程中,直到稳定,动量守恒
⑤---------2分
达到新的稳定状态a,b的末速度:
⑥---------3分
(3)整个过程中产生的内能等于系统机械能的减少量
⑦---------3分
⑧---------4分
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 如图,球A、B置于光滑水平面上,A球的动量为12kg?m/s,水平向右与静止的B球发生碰撞,两球动量的变化可能是(设向右为正)( )
A.△pA=-4kg?m/s,△pB=4kg?m/s
B.△pA=-5kg?m/s,△pB=5kg?m/s
C.△pA=6kg?m/s,△pB=-6kg?m/s
D.△pA=-24kg?m/s,△pB=24kg?m/s
参考答案:碰撞前,A动量为:pA=mvA=12kg?m/s,B动量为零,系统的总动量为12kg?m/s;
碰撞后,两球的动量方向若与原来方向相同,继续向右运动,
A、若△pA=-4kg?m/s,△pB=4kg?m/s,则△pA+△pB=0,遵守动量守恒定律.
碰撞后,A的动量为:pA′=pA+△pA=8kg?m/s,B的动量为:pB′=pB+△pB=4kg?m/s,
碰撞前系统的总动能为:p2A2mA=1222mA=72mA;
碰撞后系统的总动能为:p′2A2mA+p′2B2mB=822mA+422mB=32mA+8mB;
由于两球的质量关系未知,所以碰撞后的总动能可能不大于碰撞前的总动能,是可能发生的,故A正确.
B、若△pA=-5kg?m/s,△pB=5kg?m/s,同理可知,是可能发生的,故B正确.
C、若△pA=6kg?m/s,△pB=-6kg?m/s,则碰撞后,A的动量为pA′=pA+△pA=18kg?m/s,B的动量为pB′=pB+△pB=-6kg?m/s,说明碰撞后B的速度与A的速度方向相反,不符合两球实际运动情况,是不可能发生的,故C错误.
D、若△pA=-24kg?m/s,△pB=24kg?m/s,则碰撞后,A的动量为pA′=pA+△pA=-12kg?m/s,B的动量为pB′=pB+△pB=24kg?m/s,说明碰撞后A的动能不变,而B的动能增大,系统的总动能将增大,违反了能量守恒定律,是不可能发生的,故D错误.
故选:AB.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 不定项选择
某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,若不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是( ? )
A.人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比
B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比
C.人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零
D.当人在船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个质量为M=50kg的运动员和质量为m=10kg的木箱静止在光滑水平面上,从某时刻开始,运动员以vo=3m/s的速度向墙方向推出箱子,箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回,当运动员接刭箱子后,再次重复上述过程,每次运动员均以vo=3m/s的速度向墙方向推出箱子.求:
①运动员第一次接到木箱后的速度大小;
②运动员最多能够推出木箱几次?
参考答案:①
?②3
本题解析:取水平向左为正方向,根据动量守恒定律得
第一次推出小箱
?①
第一次接住本箱
?②
解得
?③
第二次推出木箱
第二次接住木箱
同理可得第n次接住时获得的速度为
?④
故运动员最多能够推出木箱3次.?⑤
评分标准:④式2分,其余每式1分,共6分.
本题难度:一般