时间:2019-07-02 23:37:13
1、计算题 (10分)如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg ,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少;
(2)若木板足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度v;
(3)若木板A长为0.48m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?
参考答案:(1)0.40m (2)1 m/s (3)第二次碰后B可脱离A板
本题解析:(1)A与C碰撞后速度即变为0,而B将继续运动,受摩擦力作用,速度由v0减到0,由动能定理
L=0.40m (2分)
(2)A与C发生弹性碰撞后,速度大小仍为v0,方向相反,以A、B为研究对象,设A、B有共同的速度v,水平方向不受外力作用,系统动量守恒,设向左为正
v=
1 m/s ,方向水平向左 (3分)
(3)第一次A与C碰后,A、B有共同的速度v,B在A上相对于A滑行L1,则
L1=0.40m (2分)
第二次A与C碰后至A、B有共同的速度
,B在A上相对于A滑行L2,则

由以上两式,可得L2=0.10m (2分)
则L1+ L2=0.5m>0.48m
即第二次碰后B可脱离A板 (1分)
考点:本题考查动量守恒、动能定理.
本题难度:困难
2、选择题 质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开一定距离,如图,具有初动能E0?的第一号物块向右运动,依次与其余两个物块发生碰撞,最后这三个物体粘成一个整体,这个整体的动能等于
A.E0
B. 2E0/3
C. E0/3
D. E0/9
参考答案:C
本题解析:设1的初速度为v0,则根据动量守恒定律
,解得v=v0/3,整体的动能为
,选项C正确。
本题难度:简单
3、简答题 如图,将质量为m的子弹,以水平速度v0射向静止在光滑水平面上质量为M的木块,第一次将木板固定不动,子弹刚好可以打穿木块,第二次撤去外力,让木块可以自由滑动,子弹打入木块三分之一深度就相对木块静止,求M与m的比值.
参考答案:依题意有:木块固定时,子弹射穿木块产生的热量Q=12mvo2
由动量守恒定律,有:
mvo=(m+M)v
又12mvo2-12(m+M)v2=13Q=13?12mvo2
解得:Mm=12.
答:M与m的比值为1:2.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在“验证动量守恒定律”的实验中,安装斜槽轨道时,应让斜槽末端点的切线保持水平,这样做的目的是为了使(?)
A.入射小球得到较大的速度
B.入射小球与被碰小球对心碰撞后速度为水平方向
C.入射小球与被碰小球对碰时无动能损失
D.入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
参考答案:B
本题解析:为了保证两小球碰后都在水平方向做平抛运动,因此,需要斜槽末端的切线呈水平状态.
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰撞后速度反向而且大小不变,切碰撞时间极短,开始时车紧靠在左面墙壁处,物体位于车的最左端,车与物体以共同速度V0向右运动,若两墙壁之间的距离足够长,求:
(1)小车与墙壁第2次碰撞前(物体未从车上掉下)的速度.
(2)要是物体不从车上滑落,车长l应满足的条件. (需经过计算后得出)
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)第2次碰前,车与小物体已达共同速度V1,由动量守恒定律:
?①
(2)设第1次碰后小物体相对车向右滑动l1,由动量守恒得:
?②
解得:
?③
第2次碰后小物体相对车向左运动l2,共同运动的速度为V2,则有:
?④
?⑤
解得:
?⑥
同理可得
,即只要第一次碰撞后小物体不从小车上掉下,以后的碰撞均不能使小物体从车上掉下。
所以要使物体不从车上掉下,车长应满足条件:
?⑦
本题难度:简单