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1、填空题 质量M的平板车,上面站一个质量为m的人,车以v0的速度在光滑水面上向右前进,如图所示.当人相对于地以v向后水平跳出,则人跳车前后车的动量变化方向是______,车速变化的大小为______.
时间:2020-08-09 23:10:33
1、填空题 质量M的平板车,上面站一个质量为m的人,车以v0的速度在光滑水面上向右前进,如图所示.当人相对于地以v向后水平跳出,则人跳车前后车的动量变化方向是______,车速变化的大小为______.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/qpbivhsqrk1.png\">
参考答案:以车的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律可得:
(m+M)v0=-mv+Mv′,
解得:v′=m+MMv0+mMv,
车速度的变化△v=v′-v0=m(v0+v)M,
方向向右,与v0方向相同;
故答案为:v0方向;m(v0+v)M.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化____kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球收到地面的平均作用力大小为____N(g=10m/s2)
参考答案:2、12
本题解析:取竖直向下为正方向,
(1)小球与地面碰撞前后的动量变化600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/qqgcfvlc5fm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,负号表示方向竖直向上.
(2)令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F,则在撞击过程中小球受到的合力为:
F合=F+G
根据动量定理有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/svxxdabu0pz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">即:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/vv3m0g1xenu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
∴600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/dn2goxp14x1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,即地面对小球的作用力的大小为12N,方向与正方向相反竖直向上.
根据牛顿第三定律可得:地面受到小球的平均作用力的大小为200N,方向竖直向下.
点评:此题中动量是矢量,要规定正方向,用带正负呈的数值表示动量.动量变化量也是矢量,同样要注意方向.
本题难度:一般
3、简答题 质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/10kfh43zv3h.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/bezzt5fbehr.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/kvudemrqgxq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/5ked1p3qdfb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">.
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/rojoprond1l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:解法一、见图.物体的运动可分为两个阶段,第一阶段受两个力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/xwgtsacj0jj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">、
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/o0odfmc0eqb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的作用,时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/kvudemrqgxq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,物体由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/b12xutlpydb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">运动到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/gami0nk02nb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">速度达到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/gtbupatzc00.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">;第二阶段物体只受
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/o0odfmc0eqb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的作用,时间为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/mid2govefpl.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/gami0nk02nb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">运动到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/rj5cswwje1w.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,速度由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/gtbupatzc00.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">变为0.
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/n0nr5w11tyv.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
设向右为正,据动量定理:
第一阶段:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/vxcyfvieo3r.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">①
第二阶段:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/1xatgm0l0sr.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">②
两式相加:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/45ze0egtjqw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/gdishgxokx2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,代入上式,可求出:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/ddpbtzzyvem.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
∴600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/ince13mejq5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
解法二:如果用600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/411yhwgoiow.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,把两个阶段当成一个过程来看:
作用600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/kvudemrqgxq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/wm5m45eg1xr.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">则作用了
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/qisn2sdff0s.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间,动量变化
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/dqriemn0zjx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/p1ur2osqzvw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/rojoprond1l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为3kg的物体B固定在一起,质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。现让A自由下落(不计空气阻力),和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起。已知碰后经0.2s下降了5cm 至最低点,弹簧始终处于弹性限度内(g取10 m/s2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/v2kjrfopydm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
求:①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/w1tfgzszsux.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;②从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小。
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/fva12mbsi24.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/pkfzxp4jwhf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:设A下落5cm时的速度大小为v0,和B碰后瞬间的速度大小为v,则由题意600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/sy0fzdajgvq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
由动量守恒定律:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/jmlnk2bbktu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/yt013wihf4o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
从碰后到最低点,由系统能量守恒定律:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/ofqca1gxgez.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
从碰后至返回到碰撞点的过程中,由动量定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/amzdhhb00lt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/pkfzxp4jwhf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
本题难度:一般
5、简答题
(1) 当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.
(2)斜面倾角α.
(3)B的最大速度vBm.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/kz21cefvl0g.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:
(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/vl0ognaziwn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/0rsyy3rliha.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/ffbcd0nahph.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:⑴设开始时弹簧压缩的长度为xB得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/trxs5rw4jxm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?①(2分)
设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA,得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/qk505a0q2ux.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?②(2分)
当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/yqoxg0sgebt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?③(1分)
由①②③式解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/vl0ognaziwn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?④(2分)
⑵物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/hkqbevnzkj2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤(2分)
对A有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/3ct2lkp1uiz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑥(2分)
由②③两式得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/kjpoxppiuxv.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑦(1分)
当B获得最大速度时,有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/k4mzzokhgvy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑧(1分)
由②⑦⑧式联立,解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/rq2ff051cib.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑨(1分)
所以:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/0rsyy3rliha.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑩(1分)
(3)由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vBm,由动能定理得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/y0zqkyrtjsn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑾(3分)
由①④⑩⑾式,解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/plpuytrgzab.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060503/ely1f3tsuhg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般