时间:2019-06-28 04:44:15
1、计算题 如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M1=1kg,车上另有一个质量为m=0.2kg的小球。甲车静止在平面上,?乙车以V0=8m/s的速度向甲车运动,乙车上有接收装置,总质量M2=2kg,问:甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上,两车才会相撞?(球最终停在乙车上)
参考答案:=25m/s
本题解析:要使两车不相撞,则两车速度相等,速度设为V,
以三者为系统,动量守恒,?解得 V=5m/s
以球与乙车为系统,设小球的发射速度为,由动量守恒:
解得?=25m/s
本题难度:简单
2、选择题 从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为? (? )
A 掉在水泥地上,玻璃杯的动量大.
B 掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大.
C 掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大.
D 掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到的水泥地的作用力大.
参考答案:D
本题解析:A、B玻璃茶杯从同一高度掉下,与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零,茶杯动量的变化相同.故AB错误.
C、茶杯的动量变化相同,根据动量定理I=△P得知,茶杯所受冲量相同.故C错误.
D、茶杯与水泥地作用时间短,茶杯与海绵垫作用时间长,由动量定理得,△P=Ft,△P相同,则茶杯与水泥地撞击过程中所受冲力较大.故D正确.
故选D
本题难度:简单
3、选择题 下列说法中正确的是
A.运动的物体动能不变,该物体所受的合外力必定为零
B.运动的物体动能不变,该物体所受的合外力一定不为零
C.物体做变速运动,其动能必变化
D.物体做变速运动,其动能可能不变
参考答案:D
本题解析:物体动能不变说明外力对物体做功为零,A、B错.物体做变速运动,速率可能不变,所以动能也可能不变,故C错D对,选D.
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失).现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且与B发生碰撞后粘在一起.求:
(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;
(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.
参考答案:(1)3J;(2)0.5J
本题解析:(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB,取向右为正方向
由动量守恒:-mAvA+mBvB=0
爆炸产生的热量由9J转化为A、B的动能
代入数据解得vA =vB =3m/s
由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长,则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短(即弹性势能最大),爆炸后取B、C和弹簧为研究系统,当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC,此时弹簧的弹性势能最大,设为Ep1.
由动量守恒,得mBvB=(mB+mC)vBC
由机械能守恒,得
代入数据得EP1=3J
(2)设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度大小分别为vB1和vC1,则由动量守恒和能量守恒:
mBvB=mBvB1+mCvC1
代入数据解得:vB1=-1m/s,vC1=2m/s
(vB1 =3m/s,vC1=0m/s不合题意,舍去.)
A爆炸后先向左匀速运动,与弹性挡板碰撞以后速度大小不变,反向弹回.当A追上B,发生碰撞瞬间达到共速vAB
由动量守恒,得mAvA+mBvB1=(mA+mB)vAB
解得vAB =1m/s
当A、B、C三者达到共同速度vABC时,弹簧的弹性势能最大为EP2
由动量守恒,得(mA+mB)vAB+mCvC1=(mA+mB+mC)vABC
由能量守恒,得
代入数据得EP2 =0.5J
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,甲、乙两小车能在光滑水平面上自由运动,两根磁铁分别固定在两车上,甲车与磁铁的总质量为1kg,乙车和磁铁的总质量为2kg,两磁铁的同名磁极相对时,推一下两车使它们相向运动,t时刻甲的速度为3m/s,乙的速度为2m/s,它们还没接触就分开了,则( )
A.乙车开始反向时,甲车速度为0.5m/s,方向与原速度方向相反
B.甲车开始反向时,乙的速度减为0.5m/s,方向不变
C.两车距离最近时,速率相等,方向相反
D.两车距离最近时,速率都为
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参考答案:A、当乙车速度为零时,开始反向,根据动量守恒得:
m甲v1-m乙v2=m甲v1′,
解得:v1′=-1m/s,方向与原来方向相反.故A错误.
B、当甲车速度为零时,开始反向,根据动量守恒定律得:
m甲v1-m乙v2=m乙v2′,
解得:v2′=-0.5m/s,方向与原来乙的方向相同.故B正确.
CD、当两者速度相同时,相距最近,根据动量守恒得:m甲v1-m乙v2=(m甲+m乙)v,
解得:v=13m/s,方向与乙车原来的速度方向相同.故C错误,D错误.
故选:BD.
本题解析:
本题难度:简单