内容发布更新时间 : 2024/11/5 1:59:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
图1
A.冲击力对列车的冲量约为500 N·s B.冲击力对列车的冲量约为10 N·s C.冲击力对障碍物的冲量约为175 N·s D.列车和障碍物组成的系统动量近似守恒
解析:选AD 冲击力为5 000 N,冲量为5 000×0.1 N·s=500 N·s,A对,B、C错;撞击过程时间极短,列车和障碍物组成的系统动量近似守恒,D对。
2.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是m1、m2,两船相距x,甲船上的人通过绳子用力F拉乙船,若水对两船的阻力大小均为Ff,且Ff<F,则在两船相向运动的过程中( )
A.甲船的动量守恒 B.乙船的动量守恒 C.甲、乙两船的总动量守恒 D.甲、乙两船的总动量不守恒
解析:选C 甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零,动量守恒,则选项C正确。
3.如图2所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知mA 图2 A.静止 C.向左运动 B.向右运动 D.无法确定 4 解析:选A 选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,根据动量定理,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零,初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,所以选项A正确。 4.(多选)如图3所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( ) 9 图3 A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒 B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒 C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零 D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反 解析:选BD 以小球和小车组成的系统为研究对象,在水平方向上不受力的作用,所以系统在水平方向上动量守恒,由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,选项A、C错误,选项B、D正确。 5.(多选)如图4所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后( ) 图4 A.a、b两车运动速率相等 B.a、c两车运动速率相等 C.三辆车的速率关系vc>va>vb D.a、c两车运动方向相反 解析:选CD 若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律知,人和c车组成的系统: 0=-M车vc+m人v 对人和b车:m人v=-M车vb+m人v 对人和a车:m人v=(M车+m人)·va 所以:vc= m人vm人v,vb=0,va= M车M车+m人 即vc>va>vb,并且vc与va方向相反。 1 6. (多选)带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上,如图5所示,一 4质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,则( ) 图5 10 A.小球以后将向左做平抛运动 B.小球将做自由落体运动 12 C.此过程小球对小车做的功为Mv 0 2 2v0 D.小球在弧形槽上上升的最大高度为 2g解析:选BC 小球上升到最高点时与小车相对静止,有共同速度v′,由动量守恒定律和机械能守恒定律有: Mv0=2Mv′① 122??1Mv0 =2×?Mv′?+Mgh② 2?2? 2 v0 联立①②得h=,知D错误。 4g从小球滚上到滚下并离开小车,系统在水平方向上的动量守恒,由于无摩擦力做功,动能守恒,此过程类似于弹性碰撞,作用后两者交换速度,即小球速度变为零,开始做自由落体运动,故B、C对,A错。 7.如图6所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻质弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。 图6 解析:设共同速度为v,滑块A和B分开后B的速度为vB,由动量守恒定律有 (mA+mB)v0=mAv+mBvB mBvB=(mB+mC)v 9 联立以上两式得,B与C碰撞前B的速度为vB=v0。 59答案:v0 5 8.如图7所示,一质量为M的物体静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度射出。重力加速度为g。求: 2 v0 11 图7 (1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。 解析:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v,由动量守恒定律得mv0=m+Mv① 2解得v=v0② 2M系统的机械能损失为 12?1?v0?212?ΔE=mv0 -?m??+Mv?③ 2?2?2?2?1?m?2 由②③式得ΔE=?3-?mv0 。 8?M? 12 (2)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则h=gt④ 2 v0 ms=vt⑤ 由②④⑤式得s= mv0 Mh。 2gh 2g1?m?2mv0 答案:(1)?3-?mv 0 (2)8?M?M 12