时间:2017-08-07 15:34:13
1、简答题 质量为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
,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经
秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间
.
参考答案:
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、
的作用,时间
,物体由
运动到
速度达到
;第二阶段物体只受
的作用,时间为
,由
运动到
,速度由
变为0.
设向右为正,据动量定理:
第一阶段:①
第二阶段:②
两式相加:,代入上式,可求出:
∴
解法二:如果用,把两个阶段当成一个过程来看:
作用时间,
则作用了
时间,动量变化
本题难度:简单
2、选择题 在两个物体相互作用过程中,下列说法中正确的是( )
A.质量大的物体动量变化大
B.两物体的动量变化大小相等
C.质量大的物体速度变化小
D.两物体所受的冲量相等
参考答案:D、根据牛顿第三定律得知,作用力与反作用力大小相等、方向相反,而且同时产生,同时消失,作用时间相等,由冲量定义式I=Ft,可知作用力与反作用力的冲量也是大小相等、方向相反.所以两物体所受的冲量不相等.故D错误.
B、C、D根据动量定理得:I=△P,则知,两物体的动量变化量大小相等,方向相反.
又△P=m?△v,则得△v与m成反比,质量大的物体速度变化小.故BC正确,A错误.
故选BC
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面I固定一内径为d的椭圆形玻璃杯,杯口I放置一直径为d ,质量为m 的均匀薄圆板,板内放一质量为2m的物块。板中心,物块均在杯的轴线,则物体与板间动摩擦因数为c,不考虑板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转。
(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为L,若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为I
①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少?
③根据s与L的关系式,说明要使s更小,冲量应如何改变
参考答案:(1)?F>fmax
(2)
s=
(3)分子有理化得
s=
根据上式结果知:I越大,s越小.
本题解析:(1)设圆板与物块相对静止时,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a
由牛顿运动定律,有
对物块?f=2ma?对圆板?F-f=ma
两物相对静止,有?f≤fmax
得? F≤fmax
相对滑动的条件?F>fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2.
由动量定理,有?I=mv0
由动能定理,有
对圆板-2mg(s+
d)=
mv12-
mv02
对物块2mgs=
(2m)v22-0
由动量守恒定律,有
mv0=mv1+2mv2
要使物块落下,必须?v1>v2
由以上各式得
I>m
s=
分子有理化得
s=
根据上式结果知:I越大,s越小.
本题难度:一般
4、简答题 光滑水平桌面上有一根长0.4 m的细绳l,一端固定在桌上的O点,另一端系一质量为20 g的小球(如图1-6),小球在A点受到与绳相垂直的0.04 N·s的冲量后做圆周运动.试求:
图1-6
(1)小球受到冲量后绳的拉力.
(2)小球从A点运动半周后,绳碰到一枚钉子B,OB="0.3" m,此时绳对球拉力是多大?
参考答案:(1)0.2 N? (2)0.8 N
本题解析:(1)由动量定理:I=mv可得
v=m/s="2" m/s
所以TA=m=20×10-3×
N="0.2" N.
(2)TB=m=20×10-3×
N="0.8" N.
本题难度:简单
5、简答题
(1)撤去外力时两棒的速度是多大?
(2)电路中产生的总的焦耳热是多少?
参考答案:
(1),
(2)
本题解析:⑴cd棒运动0.5m的过程中,由功能关系有:
由,,
得:
当时;
,故
又
所以
又,所以撤去外力时:
,
⑵由公式F=BIL知,任一时刻都有2Fab=Fcd,则
由动量定律得,
稳定时,且2Lab=Lcd
联立解得:v’ab=6.4 m/s,v’cd=3.2 m/s
所以电路中产生的总的焦耳热为:
本题难度:一般