时间:2019-06-26 04:52:57
1、选择题 关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正 确的是
[? ]
A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题
B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题
C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题
D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观粒子
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图14-1所示,长为L,质量为m1的物块A置于光滑水平面上,在A的水平上表面左端放一质量为m2的物体B,B与A的动摩擦因数为μ。A和B一起以相同的速度V向右运动,在A与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失,要使B一直不从A上掉下来,V必须满足什么条件?(用m1、m2,L及μ表示)
参考答案:若m1>m2,V必须小于或等于
若m1≤m2,V必须小于或等于
本题解析:A与墙壁发生无机械能损失的碰撞后,A以大小为V的速度向左运动,B仍以原速度V向右运动,以后的运动过程有三种可能:(1)若m1>m2,则m1和m2最后以某一共同速度向左运动;(2)若m1=m2,则A、B最后都停止在水平面上,但不再和墙壁发生第二次碰撞;(3)若m1<m2,则A将多次和墙壁碰撞,最后停在靠近墙壁处。
若m1>m2时,碰撞后系统的总动量方向向左,大小为:P=m1V-m2V
设它们相对静止时的共同速度为V’,据动量守恒定律, 有:m1V-m2V=(m1+m2)V’
所以V’=(m1-m2)V/(m1+m2)
若相对静止时B正好在A的右端,则系统机械能损失应为μm2gL,
则据能量守恒:
m1V2+
m2V2-
(m1+m2)(m1-m2)2V2/(m1+m2)2=μm2gL
解得:V=
若m1=m2时,碰撞后系统的总动量为零,最后都静止在水平面上,
设静止时A在B的右端,则有:
m1V2+
m2V2=μm2gL
解得:V=
若m1<m2时,则A和墙壁能发生多次碰撞,每次碰撞后总动量方向都向右,
设最后A静止在靠近墙壁处时,B静止在A的右端,
同理有:
m1V2+
m2V2=μm2gL
解得:V=
故:若m1>m2,V必须小于或等于
若m1≤m2,V必须小于或等于
注意:本题中,由于m1和m2的大小关系没有确定,在解题时必须对可能发生的物理过程进行讨论,分别得出不同的结果。
本题难度:简单
3、简答题 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( )
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪、弹、车组成的系统动量守恒
D.由于枪与弹间存在摩擦,所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒
参考答案:A、枪和弹组成的系统,由于小车对枪有外力,枪和弹组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒.故A错误.
B、枪和车组成的系统,由于子弹对枪有作用力,导致枪和车组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒.故B错误.
C、枪、弹、车组成的系统,它们之间相互作用的力为内力,系统所受外力之和为零,系统动量守恒.故C正确,D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求:
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力F;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。
参考答案:①
方向水平向②h=0.45m
本题解析:①设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时根据动能定理有:
;解得
方向水平向左
②当A与B碰撞时,设碰撞后两物体的速度为v,根据动量守恒定律有
A B在光滑圆形轨道上升时,机械能守恒,由机械能守恒定律得
,解得h=0.45m
本题难度:一般
5、选择题 质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是:( ?)
A.2.6m/s,向右
B.2.6m/s,向左
C.0.8m/s,向右
D.0.5m/s,向左
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单