题目列表(包括答案和解析)
4.如图所示,在一个足够大的光滑平面内有A、B两个质量相同的木块,中间用轻质弹簧相连 .今对B施以水平冲量F△t(△t极短).此后A、B的情况是
(A)在任意时刻,A、B加速度大小相同 (B)弹簧伸长到最长时,A、B速度相同
(C)弹簧恢复到原长时,A、B动量相同 (D)弹簧压缩到最短时,系统总动能最小
3. 一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则渔船的质量为
A.m(L+d)/d B.m(L-d)/d C.mL/d D.m(L+d)/d
2. 物块1、2的质量分别是m1=4kg和m2=1kg,它们具有的动能分别为E1和E2,且E1+E2=100J。若两物块沿同一直线相向运动发生碰撞,并粘在一起,欲使碰撞中损失的机械能最大,则E1和E2的值应该分别是
A.E1=E2=50J B.E1=20J,E2=80J C.E1=1J,E2=99J D.E1=90J,E2=10J
1.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量对时间的变化率相等的是
A.匀速圆周运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 D.匀减速直线运动
16. (20分)列车载重时简单地直接启动有困难,司机常常先倒车再起动前进。在平直轨道上机车起动时的牵引力为F,机车后面挂接有(n-1)节车厢,设机车与每节车厢的质量都为m,机车和每节车厢所受的阻力都为自身重力的k倍,倒车后各节车厢间挂钩所留间隙为d,倒车挂钩位置和列车前进时挂钩位置如图所示。列车在平直轨道上启动,求机车带动第(n-1)节车厢时列车的速度,并说明倒车起动的优点。
14. (11分)如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为的小车,小车左端有一质量也是m可视为质点的物块,车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略),物块与小车间滑动摩擦因数为,整个系统处于静止状态。现在给物块一个水平向右的初速度,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,此时弹簧锁定瞬间解除,当物块再回到左端时,恰与小车相对静止。求:
(1)物块的初速度及解除锁定前小车相对地运动的 位移。
(2)求弹簧解除锁定瞬间物块和小车的速度分别为多少?
15.(13分)如图所示,光滑的水平轨道接一个半径为R的光滑半圆轨道,在水平轨道上有2002个质量相同的小球.除第1号小球外,其他小球均静止.第1号小球以初速度v0碰撞第2号小球,在碰撞过程中损失初动能的;第2号小球碰撞第3号小球,在碰撞过程中损失第2号小球初动能的;第3号小球又碰撞第4号小球,依次碰撞下去,每次碰撞均损失前一小球初动能的,最后,第2002号小球恰能沿半圆轨道达到最高点.试求第1号小球的初速度v0.
附加题:
13. (10分)如图所示,质量为m的木块(可视为质点)放在质量为M的有限长度的木板中央,木块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时木块与木板一起在光滑的水平面上以速度V0向右运动,为使木板和木块都停下来且木块又不滑出木板,可采用对木块瞬时施加一水平冲量的方法。
(1)为了达到题中所述目的,应对题中哪些未知条件予以定量约束,并导出定量结果。
(2)若外力对木块施加冲量瞬间对木块做功为零,则题中木板质量M和木块质量m之间应存在什么关系?
12. (8分)根据量子理论,每个光子的动量为p=h/λ(式中h为普朗克常量,λ为光子的波长).当光照射到物体表面上时,不论光子被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都发生了改变,因此对物体表面产生压力,这种压力称为光压.图是科学家用来测量光压的仪器.图中两个圆片中,a是涂黑的,而b是光亮的.当光线照射到a上时,可以认为光子全部被吸收,而当光线照射到b上时,可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a或b上,由于光压的作用,都可以使该装置以悬丝为轴发生旋转,旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察和测量.已知a、b两个圆片的半径都为r,用频率为ν的激光束同时照射a、b两个圆片,设激光束与圆面垂直,覆盖整个圆片表面,单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n,真空中的光速为c.求:a、b两个圆片所受的光压各多大?
11.气球质量为200 kg,载有质量为50 kg的人,静止在空中距地面20 m高的地方、气球下悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑到地面,为了安全到达地面,这根绳长至少应为 m(不计人的高度).
10.高压水枪喷口半径为r,射出的水流速度为v,水平地打在竖直煤壁上后速度变为零.设水的密度为ρ,则高速水流对煤壁的冲击力的大小为 N.
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