题目列表(包括答案和解析)
9.如图6-4所示,小车静止在光滑水平面上,两个质量相等的人A和B分别站在车的两端.A向前跳后B再向后跳,且两人跳离车时对地的速率相等,则下面说法中正确的是( )
A.两人跳车后,车向后以一定速度运动,A、B受到的冲量一样大
B.两人跳车后,车向前以一定速度运动,A、B受到的冲量一样大
C.两人跳车后,车速为零,B受到的冲量大些
D.两人跳车后,车速为零,A受到的冲量大些
8.一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动时,在飞船上沿与飞船运动的相反方向抛出一个质量不可忽略的小物体P,则下列说法中正确的有 ( )
A.飞船一定离开原来轨道运动 B.P一定离开原来轨道运动
C.火箭运动半径一定增大 D.P运动半径一定减小
7..如图6-3所示, 质量为m的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧, 小车底板上有一质量为
的滑块, 滑块与小车、小车与地面的摩擦都不计。当小车静止时, 滑块以速度v从中间向右运动,在滑块来回与左右弹簧碰撞过程中
A.当滑块速度向右, 大小为时, 一定是右边的弹簧压缩量最大
B.右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量
C.左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量
D.两边弹簧的最大压缩量相等
6.为了模拟宇宙大爆炸初期的情景,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,若要使碰撞前重离子的动能经碰撞后尽可能多地转化
为其它形式的能,应该设法使这两个重离子在碰撞的瞬间具有 ( )
A.相同的速率 B.相同大小的动量
C.相同的动能 D.相同的质量
5.在光滑的水平面上动能为E0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反.将碰后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有( )
A.E1<E0 B.p1<p0 C.E2>E0 D.p2>p0
4.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么,在这段时间内人和船的运动情况是 ( )
A.人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与它们的质量成反比
B.人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小一定相等
C.不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与其质量成反比
D.人走到船尾不再走动,船则停下来
3..质量为的A球以水平速度
与静止在光滑的水平面上的质量为3
的B球正碰,A球的速度变为原来的1/2,则碰后B球的速度是(以
的方向为正方向).
A. , B.─
C.
D.
2..如6-2图所示,小球A和小球B质量相同,球B置于光滑水平面上,当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点时恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( )
A.h B. C.
D.
1. 如图6-1甲所示水平面AB段粗糙,BC段光滑,物块M从A点以初动量
向右沿直线AB运动,到达B时与静止在B处的另一物块N发生碰撞(设碰撞的时间极短),碰后N向右运动,M以
的动量反向弹回直至最终静止,以向右的方向为正,如图6-1乙所示图中哪幅图反映了物块M在整个过程中的运动情况?( )
11.
错解:有的同学不顾题目中给出的小球被弹回的物理事实,自认为小球与铁块的碰撞中无机械能损失,应用已经熟知的弹性碰撞的结果,直接求得铁块碰后的速度,错误认为:
这样使得最终结果出现偏大的错误。
分析:这道题反映的客观事实是有三个连续的物理过程:首先是小球下摆,因为只有重力做功,所以机械能守恒;接着是小球与铁块相碰,由于作用时间短暂,故满足动量守恒的条件;最后因为铁块具有了一定的水平初速度,且又只受重力作用,它将作平抛运动。各物理过程的衔接点都是速度。抓住速度问题就可以解决。
正确解法:根据机械能守恒定律,先求小球与铁块相碰前的速度
再运用动量守恒定律,求出球与铁块相碰后铁块的速度。
因为小球是被弹回的,故取,代入上式可求得
。
由平抛射程公式可求得铁块的水平射程:
其实通过这道题提供的数据还能计算出碰撞过程中机械能的损失量。
碰前系统的机械能为:
碰后系统的总机械能为:
碰撞过程中系统机械能的增量为:
确实有机械能损失,损失掉的机械能一般主要转化为物体的内能。
再对此题进行探讨。为什么小球跟铁块相碰后会以的速度弹回呢?这主要是因为小球和铁块的材料特征决定。假如两者是完全的非弹性体,它们碰后会粘在一起以共同速度
运动。计算可知:
这样铁块的水平射程在机械能损失最大时,也最小:
在无机械能损失时,它的水平射程也最大:
除这两种极端的情况下,一般铁块的水平射程应介于这两者之间:0.33m≤s≤ 0.67m。本题就是如此。除非有别的能量给予补充(如爆炸、燃烧等),否则铁块不会落在该区间以外。
12,0.3m
设A、C之间的滑动摩擦力大小为f1,A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2,
∵,
,
∴
且
所以一开始A、C保持相对静止,在F作用下一起向右匀加速运动,由动能定理:
.
A、 B两木板相碰瞬间,内力冲量远大于外力冲量,A、B系统动量守恒
.
碰后A、B、C整体受的滑动摩擦力则A、B、C系统的动量守恒,C不脱离板,最终三者有共同速度v3,
设AB整体向右移动s1,由动能定理得
对C物体由动能定理
由以上各式,再代入数据可得
l=0.3m
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