练习册

  • 练习册
  • 试题
    考点1.碰撞作用 碰撞类问题应注意:⑴由于碰撞时间极短.作用力很大.因此动量守恒,⑵动能不增加.碰后系统总动能小于或等于碰前总动能.即,⑶速度要符合物理情景:如果碰前两物体同向运动.则后面的物体速度一定大于前面物体的速度.即.碰撞后.原来在前面的物体速度一定增大.且,如果两物体碰前是相向运动.则碰撞后.两物体的运动方向不可能都不改变.除非两物体碰撞后速度均为零. 例1A.B两球在光滑水平面上沿同一直线运动.A球动量为pA=5kg·m/s.B球动量为pB=7kg·m/s.当A球追上B球时发生碰撞.则碰后A.B两球的动量可能是:( ) A．pA=6kg·m/s.pB=6kg·m/s B．pA=3kg·m/s.pB=9kg·m/s C．pA=-2kg·m/s.pB=14kg·m/s D．pA=5kg·m/s.pB=17kg·m/s 解析:动量守恒四个选项都满足.那么第二个判断依据是速度情景:A的动量不可能原方向增大.A错,第三个判断依据是能量关系:碰后系统总动能只能小于等于碰前总动能.计算得BC正确D错.碰前总动能为 .由于.A要追上B.则有.即.对B项.有.得.满足.B正确,对C.有,,同样满足.C正确. 答案:BC 点拨:判断的优先顺序为:动量守恒→速度情景→动能关系.动量守恒最容易判断.其次是速度情景.动能关系要通过计算才能作结论.简捷方法是先比较质量关系.再比较动量的平方.如果两物体质量相等.则可直接比较碰撞前后动量的平方和. 考点2.爆炸和反冲 ⑴爆炸时内力远大于外力.系统动量守恒, ⑵由于有其它形式的能转化为动能.系统动能增大. 例22007年10月24日18时05分.中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号 顺利升空.24日18时29分.搭载 “嫦娥一号 的“长征三号甲 火箭成功实施“星箭分离 .此次采用了爆炸方式分离星箭.爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预定轨道运行.为了保证在爆炸时卫星不致于由于受到过大冲击力而损坏.分离前关闭火箭发动机.用“星箭分离冲击传感器 测量和控制爆炸作用力.使星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行.关于星箭分离.下列说法正确的是( ) A．由于爆炸.系统总动能增大.总动量增大 B．卫星的动量增大.火箭的动量减小.系统动量守恒 C．星箭分离后火箭速度越大.系统的总动能越大 D．若爆炸作用力持续的时间一定.则星箭分离后火箭速度越小.卫星受到的冲击力越大 解析:由于爆炸.火药的化学能转化为系统动能.因此系统总动能增大.爆炸力远大于星箭所受外力.系统动量守恒.卫星在前.动量增大.火箭仍沿原方向运动.动量则一定减小.A错B对,.又.分离后总动能.联立解得.式中v是星箭分离前的共同速度.依题意.即.因此火箭速度v2越大.分离后系统总动能越小.(也可用极限法直接判断:假设星箭分离后星箭速度仍相等.则动能不变.火药释放的能量为0.系统总动能为最小)C错,爆炸力为一对相互作用的内力.因此大小相等.作用时间相同.卫星和火箭受到的爆炸力的冲量大小一定相等.分离后火箭速度越小.则火箭动量的变化量越大.所受爆炸力的冲量越大.则卫星受到的冲量(与火箭受到的爆炸力的冲量等大反向)越大.相互作用时间一定.则卫星受到的冲击力越大.D正确.. 答案:BD 点拨:注意提取有效解题信息.把握关键字句.如“置于箭首的卫星 .“星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行 等.结合爆炸特点和物理情景判断解题. 考点3.两个定理的结合 例3:如图所示.质量m1为4kg的木板A放在水平面C上.木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.24.木板右端放着质量m2为1.0kg的小物块B.它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的的瞬时冲量I作用开始运动.当小物块滑离木板时.木板的动能为8.0J.小物块的动能为0.50J.重力加速度取10m/s2,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度V0. (2)木板的长度L 解析:(1)设水平向右为正方向.有① 代入数据解得② (2)设A对B.B对A.C对A的滑动摩擦力的大小分别为.和.B在A上滑行的时间为t.B离开A时A和B的速度分别为和.有③ ④ 其中.⑤ 设A.B相对于C的位移大小分别为和.有⑥ ⑦ 动量与动能之间的关系为 ⑧ ⑨ 木板的长度⑩ 代入数据得L=0.50m 点拨:涉及动量定理和动能定理综合应用的问题时.要注意分别从合力对时间.合力对位移的累积作用效果两个方面分析物体动量和动能的变化.同时应注意动量和动能两个量之间的关系. 考点4.碰撞与圆周运动.平抛运动的结合 例4有两个完全相同的小滑块A和B.A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰.碰撞中无机械能损失.碰后B运动的轨迹为OD曲线.如图所示.(1)已知滑块质量为m,碰撞时间为.求碰撞过程中A对B平均冲力的大小.(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动.特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道.并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置.让A沿该轨道无初速下滑(经分析.A下滑过程中不会脱离轨道). a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系; b.在OD曲线上有一M点.O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°.求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度. 解析:(1)滑动A与B正碰.满足:mvA-mvB=mv0 由①②.解得vA=0, vB=v0, 根据动量定理.滑块B满足 F·t=mv0 解得 (2)a.设任意点到O点竖直高度差为d.A.B由O点分别运动至该点过程中.只有重力做功.所以机械能守恒.选该任意点为势能零点.有 EA=mgd,EB= mgd+ 由于p=,有 即 PA<PB.A下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量. b.以O为原点.建立直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右.y轴正方向竖直向下.则对B有::x=v0t.y=gt2 B的轨迹方程 y= 在M点x=y.所以 因为A.B的运动轨迹均为OD曲线.故在任意一点.两者速度方向相同.设B水平和竖直分速度大小分别为和.速率为vB,A水平和竖直分速度大小分别为和.速率为vA,则: B做平抛运动.故 对A由机械能守恒得vA= 由由以上三式得 将代入得: 点拨:碰撞过程中的动量与能量关系.碰撞后与平抛运动的规律相结合是近几年高考的热点.复习时应加强这方面的训练. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)


    同步练习册答案