时间:2017-08-08 08:07:48
1、简答题 光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=4m,mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后C与A间的距离保持不变,求B与C碰撞前B的速度大小.
参考答案:设A与B碰撞后,A的速度为vA,B与C碰撞前B的速度为vB,B与C碰撞后粘在一起的速度为v,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
对A、B木块:mAv0=mAvA+mBvB…①
对B、C木块:mBvB=(mB+mC)v…②
由A与B间的距离保持不变可知:
vA=v…③
联立①②③式,代入数据得:vB=43v0;
答:B与C碰撞前B的速度大小是43v0.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两辆质量相同的平板小车
、
成一直线排列,静止在光滑水平地面上,原来静止在
车上的一个小孩跳到
,接着又立即从
跳回
车,他跳回a车并相对a车保持静止,此后?。(填选项前的字母)
A.
、
两车的速率相等
B.
车的速率大于
车的速率
C.
车的速率小于
车的速率
D.
、
两车均静止
参考答案:C
本题解析:由小车ab及人组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律
,解得
,所以
车的速率小于
车的速率。选项C正确。
本题难度:一般
3、计算题 (2011·广州模拟)(12分)质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了L,而木板前进了l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:
(1)摩擦力对滑块和木板做的功;
(2)系统产生的热量.
参考答案:(1)-μmg(L+l)?μmgl? (2)μmgL
本题解析:(1)滑块的对地位移为x1=L+l
摩擦力对滑块做的功为: W1=-Ffx1=-μmg(L+l)? (4分)
木板的对地位移为x2=l
摩擦力对木板做的功为:W2=Ffx2=μmgl? (4分)
(2)滑块相对木板的位移为Δx=L
系统产生的热量Q=FfΔx=μmgL? (4分)
本题难度:简单
4、选择题 将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小为
A.mV0/M
B.MV0/ m
C.mV0/(M +m)
D.mV0/(M —m)
参考答案:D
本题解析:取向上为正方向,由动量守恒定律得:
则火箭速度
,D正确,
考点:考查了动量守恒定律
本题难度:一般
5、简答题 在光滑的水平桌面上有一长L=2米的木板C,它的两端各有一块档板,C的质量mC=5千克,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块A和B,质量分别为mA=1千克,mB=4千克。开始时,A、B、C都处于静止,并且A、B间夹有少量塑胶炸药,如图15-1所示。炸药爆炸使滑块A以6米/秒的速度水平向左滑动,如果A、B与C间的摩擦可忽略,两滑块中任一块与档板碰撞后都与挡板结合成一体,爆炸和碰撞所需时间都可忽略。
小题1:(1)当两滑块都与档板相碰撞后,板C的速度多大?
小题2:(2)到两个滑块都与档板碰撞为止,板的位移大小和方向如何?
参考答案:
【答案1】C板的速度为零。
【答案2】C的位移为:SC=VCt2=1×0.3=0.3米,方向向左。
本题解析:
【解析1】(1)设向左的方向为正方向。炸药爆炸前后A和B组成的系统水平方向动量守恒。设B获得的速度为mA,则mAVA+mBVB=0,所以:VB=-mAVA/mB=-1.5米/秒对A、B、C组成的系统,开始时都静止,所以系统的初动量为零,因此当A和B都与档板相撞并结合成一体时,它们必静止,所以C板的速度为零。
【解析2】
(2)以炸药爆炸到A与C相碰撞经历的时间:t1=(L/2)/VA=1/6秒,
在这段时间里B的位移为:SB=VBt1=1.5×1/6=0.25米,
设A与C相撞后C的速度为VC,A和C组成的系统水平方向动量守恒:mAVA=(mA+mC)VC,
所以VC=mAVA/(mA+mC)=1×6/(1+5)=1米/秒
B相对于C的速度为: VBC=VB-VC=(-1.5)-(+1)=-2.5米/秒
因此B还要经历时间t2才与C相撞:
t2=
=(1-0.25)/2.5=0.3秒,
故C的位移为:SC=VCt2=1×0.3=0.3米,
方向向左,如图15-2所示。
本题难度:简单