题目列表(包括答案和解析)
8.
如右图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( )
A.最小值m B.最小值m
C.最大值m D.最大值m
[解析] 在最低点,瞬时冲量I=mv0,在最高点,mg=mv2/r,从最低点到最高点,mv/2=mg×2r+mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为m,故选项B对;若在最高点,2mg=mv2/r,其余不变.则解出瞬时冲量的最大值为m.故C对、D错.
[答案] BC
7.
如右图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经时间t1,速度为零后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff,在整个运动过程中,滑块重力的总冲量( )
A.mgsin θ(t1+t2) B.mgsin θ(t1-t2)
C.mg(t1+t2) D.0
[解析] 谈到冲量必须明确是哪一个力的冲量,此题中要求的是重力对滑块的冲量,根据冲量的定义I=Ft,因此重力对滑块的冲量应为重力mg乘以作用时间t.即I=mg(t1+t2),C正确.
[答案] C
6.
如右图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )
A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大
B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变
C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大
D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大
[解析] 传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确.
[答案] BD
5.
如右图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方.在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
[解析] a、b两球到达S点时速度方向不同,故它们的动量不等,C、D错.由机械能守恒定律知,a、b经过同一高度时速率相同,但b在竖直方向的分速度vb始终小于同高度时a球的速度va,应有平均速度b<a,由t=知,ta<tb,所以a先到达S点,A对,B错.
[答案] A
4.从塔顶以相同速率抛出A、B、C三小球,A竖直上抛,B平抛,C竖直下抛.另有D球从塔顶起自由下落,四小球质量相同,落到同一水平面上.不计空气阻力,则( )
A.落地时动能相同的小球是A、B、C
B.落地时动量相同的小球是A、B、C
C.从离开塔顶到落地过程中,动能增量相同的小球只有A、B、C
D.从离开塔顶到落地过程中,动量增量相同的小球是B、D
[解析] 四个小球在运动过程中机械能均守恒.抛出时动能相同的小球,机械能相同,落地时它们机械能一定也相同,即落地时动能相同,故A对.动量是矢量,落地时B的速度方向与A、C不同,故B的动量与A、C不同,B错.四小球运动过程中的动能增量均为ΔEk=mgh,均相同,C错.小球运动过程中的动量增量为Δp=mg·t,只有B、D运动时间相同,故D对.
[答案] AD
3.(2010年石家庄二中)两个物体A、B的质量分别为m1和m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来.两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线a、b所示.已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( )
A.若F1=F2,则m1小于m2
B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C.若m1=m2,则力F1对物体A的冲量较大
D.若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍
[答案] AD
2.一质量为m的物体做平抛运动,在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2,时间间隔为Δt,不计空气阻力,重力加速度为g,则关于Δt时间内发生的变化,以下说法正确的是( )
A.速度变化大小为gΔt,方向竖直向下
B.动量变化大小为Δp=m(v2-v1),方向竖直向下
C.动量变化大小为Δp=mgΔt,方向竖直向下
D.动能变化为ΔEk=m(v-v)
[解析] 根据加速度定义g=可知A对,分别由动量定理、动能定理可知C、D对;注意动量变化是矢量,由于v1、v2仅代表速度的大小,故选项B错.
[答案] ACD
1.两质量相同的物体a和b分别静止在光滑的水平桌面上,因分别受到水平恒力作用,同时开始运动.若b所受的力为a的k倍,经过t时间后分别用Ia、Wa和Ib、Wb表示在这段时间内a和b各自所受恒力的冲量和做功的大小,则有( )
A.Wb=kWa,Ib=kIa B.Wb=k2Wa,Ib=kIa
C.Wb=kWa,Ib=k2Ia D.Wb=k2Wa,Ib=k2Ia
[解析] 由I=Ft,Fb=kFa,得Ib=kIa,故C、D错.对两物体分别由动量定理得:Ia=mva,Ib=mvb,分别由动能定理得Wa=mv,Wb=mv,联立解得Wb=k2Wa.选B.
[答案] B
12.
(2009年高考山东理综)如右图所示,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.
[解析] 设共同速度为v,球A与B分开后,B的速度为vB,由动量守恒定律(mA+mB)v0=mAv+mBvB③
mBvB=(mB+mC)v④
联立③④式,得B与C碰撞前B的速度
vB=v0⑤
[答案] v0
11.
(2009年高考宁夏理综)两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上.A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如上图所示.一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度.
[解析] 设物块到达劈A的底端时,物块和A的速度大小分别为v和V,由机械能守恒和动量守恒得
mgh=mv2+M1V2①
M1v=mv②
设物块在劈B上达到的最大高度为h′,此时物块和B的共同速度大小为V′,由机械能守恒和动量守恒得
mgh′+(M2+m)V′2=mv2③
mv=(M2+m)V′④
联立①②③④得h′=h⑤
[答案]
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