0  120788  120796  120802  120806  120812  120814  120818  120824  120826  120832  120838  120842  120844  120848  120854  120856  120862  120866  120868  120872  120874  120878  120880  120882  120883  120884  120886  120887  120888  120890  120892  120896  120898  120902  120904  120908  120914  120916  120922  120926  120928  120932  120938  120944  120946  120952  120956  120958  120964  120968  120974  120982  447090 

38.(2012 山东)(2)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

 

[答案](1) (2)

解析:(2)设A与B碰撞后,A的速度为,B与C碰撞前B的速度为,B与V碰撞后粘在一起的速度为,由动量守恒定律得

对A、B木块:       1

对B、C木块:       2

由A与B间的距离保持不变可知

            3

联立123式,代入数据得

             4

 

 

(2012 天津)9(1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0,2s,则小球收到地面的平均作用力大小为______N(g=10m/s2)

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29.(2012 福建)(2)如图,质量为M的小船在静止水面上以速率V0 向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为______。(填选项前的字母)

 

A.    B.

C.  D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[考点]考查动量守恒定律的应用

[解析]人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,,解得,C项正确。

[答案]C

 

 

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24.(2012 北京)(20分)匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度Ex的分布如图所示,图中E0d均为已知量。将带正电的质点AO点由静止释放。A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放。当B在电场中运动时,AB间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,AB间的相互作用视为静电作用。已知A的电荷量为QAB的质量分别为m。不计重力。

(1)求A在电场中的运动时间t

(2)若B的电荷量,求两质点相互作用能的最大值Epm

(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm

解析:(1)A在电场中做匀加速直线运动位移为d,根据牛顿第二定律

                     ①

根据位移公式得             

(2)设A、B分别离开电场后的速度为vA和vB,根据动能定理有

                     ②

                    ③

由以上两式比较可知A、B分别离开电场后的速度为vA小于vB,所以B离开电场后与A间的静电斥力使B减速,使A加速,A、B系统的总动能减小,相互作用能增大,当A、B的速度相同为v时系统的总动能最小,相互作用能最大,在此过程中只有相互作用的静电斥力系统的能量和动量都守恒有

                ④

        ⑤

连立②③④⑤四式解得

                     

(3)A、B间距达到最小后静电斥力继续使B减速,使A加速,A、B系统的总动能增大,相互作用能减小,A、B间距达到无穷大时相互作用能为0。为使B离开电场后不改变运动方向,B的速度满足条件  ⑥。根据系统的能量和动量都守恒有

                 ⑦

            ⑧

③式中B的电量变为qB有         ⑨

连立②⑥⑦⑧⑨五式解得

      ,所以B所带电荷量的最大值

 

 

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36.(2012 广东)(18分)

 图18(a)所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图18(b)所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。

(1)求A脱离滑杆时的速度uo,及AB碰撞过程的机械能损失ΔE

(2)如果AB不能与弹簧相碰,设ABP点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1ω的关系式。

(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回道P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Epω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。

[考点]力学综合(牛顿运动定律、动量守恒、能量转换与守恒定律)

[答案](1)uo=ωr 

(2)   

   (3)

[解析](1)由题知,A脱离滑杆时的速度uo=ωr

  设A、B碰后的速度为v1,由动量守恒定律

   m uo=2m v1

AB碰撞过程损失的机械能

解得   

(2)AB不能与弹簧相碰,设ABPQ上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律及运动学规律

      v1=at1    

   由题知

联立解得   

(3)AB能与弹簧相碰

不能返回道P点左侧

解得

AB在的Q点速度为v2AB碰后到达Q点过程,由动能定理

AB与弹簧接触到压缩最短过程,由能量守恒

   解得

 

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17.A   [解题思路]带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,其半径,已知两粒子动量相等,若,则它们的圆周运动半径一定相等,选项A正确;若,不能确定两粒子电量关系,不能确定半径是否相等,选项B错;由周期公式,仅由电量或质量关系,无法确定两粒子做圆周运动的周期是否相等,选项C、D错。

 

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17.(2012 大纲卷)分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是

A.若q1=q2,则它们作圆周运动的半径一定相等

B.若m1=m2,则它们作圆周运动的周期一定相等

C. 若q1≠q2,则它们作圆周运动的半径一定不相等

D. 若m1≠m2,则它们作圆周运动的周期一定不相等

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21.AD   解题思路] 两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平两球组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:;又两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:,解两式得:,可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,选项A正确;因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,选项B错;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角相同,选项C错;由单摆的周期公式,可知,两球摆动周期相同,故经半个周期后,两球在平衡位置处发生第二次碰撞,选项D正确。

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21.(2012 大纲卷)如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是

A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等

B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等

C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同

D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置

           

 

 

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35.(2012新课标)(2)(9分)如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力,求

(i)两球a、b的质量之比;

(ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。

 

 

(2)[考点]动量守恒、能量守恒综合

解:(i)设球b的质量为m2,细线长为L,球b下落至最低点,但未与球a相碰时的速度为v,由机械能守恒定律得  ①

式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬间,两球共同速度为v′,以向左为正。有动量守恒定律得

设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ,由机械能守恒定律得

联立①②③式得

代入数据得

(ii)两球在碰撞过程中的机械能损失是 

联立①⑥式,Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek=)之比为

联立⑤⑦式,并代入题给数据得  ⑧

 

 

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13.解析:(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W,则

 W=-kmgL-2kmgL-3kmgL=-6kmgL

(2)设第一车初速度为u0,第一次碰前速度为v1,碰后共同速度为u1第二次碰前速度为v2,碰后共同速度为u2;人给第一车的水平冲量大小为I

由:

mv1=2mu1,2mv2=3mu2,得:Imu0-0=2m

(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为Ek1和△Ek2,由△Ek1kmgL,△Ek2kmgL[来源:]

得:△Ek1/△Ek2=13/3。

 

 

 

 

(2012上海)22A.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为_________kgm/s;两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为_________m/s。40,10,

22A.[考点]本题考查动量守恒定律

[解析]设物体A运动的方向为正方向,则碰前的总动量大小为 kg·m/s,碰撞前后动量守恒,则有,故碰后B的速度大小为

[答案]40,10

[误区警示]在应用动量守恒定律解答题目时,首先要规定正方向,然后把相关的物理量代入公式进行计算,若出现符号,需要说明符号的物理意义。该类型的题目容易出错的原因就在于正方向的规定。

 

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