3.(长郡中学5)如图甲所示,一质量为m = 1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t = 0时刻开始,物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ= 0.2,求:(g取10m/s2)
(1)AB间的距离;
(2)水平力F在5s时间内对物块所做功.
(长郡中学6)4、如图所示,静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg. 从水枪中喷的水柱,横截面积为S=10cm2,速度为v=10m/s,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3. 若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中. .
(1) 求当有质量为m=5kg的水进入小车时,小车的速度大小;.
(2) 若将小车固定在水平面上,且水冲击到小车前壁后速度立即变为零,求水对小车的冲击力大小。.
1.(衡阳市)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20 N·s2/m2,运动员和伞的总质量m=72 kg,设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10 m/s2。求:.
(1)跳伞员的下落速度达到3 m/s时,其加速度多大?.
(2)跳伞员最后的下落速度多大?.
(3)若跳伞塔高200 m,则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中,阻力作了多少功?
(衡阳市) 2.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为X0,如图所示。物块从钢板正对距离为3X0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物体质量也为m时,它们恰能回到O点,求:物块与钢板碰后的速度v;
1.(西南名校联盟)(1)为了验证碰撞中的动量守恒,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:.
A.用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2)。.
B.按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。.
C.先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。.
D.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置。.
E.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF。.
根据该同学的实验,回答下列问题:.
①小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的_____点,m2的落点是图中的__ __点。.
②用测得的物理量来表示,只要满足关系式________________________________,则说明碰撞中动量是守恒的。.
4.(四市九校) 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间
撤去推.力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图线如图所示,图中线段AB//CD,
则 ( ) .
A、F1的冲量大于F2的冲量
B、F1的冲量小于F2的冲量
C、两物体受到的摩擦力大小相等
D、 两物体受到的摩擦力大小不等.
(衡阳市)1.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3.则以下关系正确的是:( ).
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3.
C.W1<W3<W2 D.W1=W2<W3.
2.(衡阳市)如图所示,重球A放在光滑的斜面体B上,A、B质量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离,使A球相对于最低点C升高h,若突然撤去外力F,则:( ).
A.A球获得的最大速度为.
B.A球以后上升的最大高度为h/2.
C.在B离开A之前,A、B组成的系统动量守恒.
D.A、B相互作用的冲量大小相等.
(二校联考)3. 如图所示,一个质子和一个粒子垂直于磁场从同一点射入一个匀强磁场,若它们在磁场中运动的轨迹重合,则它们在磁场中运动的过程( ).
A. 两种粒子的加速度大小相同.
B. 两种粒子的动量大小相同.
C. 两种粒子的动量变化量相同.
D. 磁场对粒子的冲量大小是对质子冲量大小的两倍.
8.
解:物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀速直线运动,说明它受的摩擦力增大,即证明它受的洛伦兹力方向向下,由左手定则判断物体带负电,由其受力方向向右判断电场方向向左 (4分)
设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2,从离开磁场到停在C点的过程中,由动能定理有
-μmg=0- (2分)
即v2=0.80 m/s (2分)
物体在磁场中向左做匀速直线运动,受力平衡,有
mg=Bqv2 (2分)
有B=0.125 T (2分)
设从D点进入磁场时的速度为v1,由动能定理有
qE-μmg= (2分)
物体从D点到R做匀速直线运动,有
qE=μ(mg+Bqv1)
有v1=1.6 m/s (2分)
小物体撞击挡板损失的机械能为
ΔE=
有ΔE=4.8×10-4 J (2分)
7.
⑴滑块经过D点时做圆周运动,根据牛顿第二定律得:N-mg-Bqv1=mv12/R
解得:v1=5m/s
滑块从A滑到D点的过程中,系统在水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒,因此有:
mv0=mv1+Mv2,解得:v2=1m/s
所以系统损失的机械能为:ΔE=(mv02-mv12-Mv22)/2=1.8(J)
6.
(1)要使滑块A 能以与B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞,必须使小球B 受A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A,使A 继续向右运动。
设A 从距水平面高为H 的地方释放,与B 碰前的速度为v0
对A,由机械能守恒得: ①2 分
向心力 2 分
设小球B 通过最高点的速度为vB,则它通过最高点的条件是:2 分
小球B 从最低点到最高点机械能守恒: ③2 分
联立①②③得H
评价说明:如果于式中的“≤”、④式中的“≤”写成“=”,又没有用文字表明是极值的,该式为零分
(2)从这个高度下滑的A 与C碰撞前瞬间速度 ⑤2 分
设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v,由动量守恒: ⑥ 2 分
A、C 一起压缩弹簧,由能量守恒定律。有:
⑦ 3分
由⑤、⑥、⑦式得:…………1分
5.
(1)由图可知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒。
mcv1=(mA+mc)v2, ………3分 得mc=2㎏………2分
(2) 墙对物体B不做功,W=0。……2分 由图知,12s末A和C的速度为v3 = -3m/s,4s到12s,墙对B的冲量为
I = (mA+mc)v3-(mA+mc)v2,………3分得I = -36N.S,方向向右。……3分
(3)12s末B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当AC与B速度v4相等时弹簧弹性势能最大。
(mA+mc)v3 = (mA+mB+ mC)v4 …………3分 和 (mA+mc)v32/2 = (mA+mB+ mC)v42/2+EP……3分
得EP=9J……2分
4.
(1)设电场强度为E,把小球A、B看作一个系统,由于绳末断前做匀速运动,则有:2qE=3mg,得到E=.(3分)
细绳断后,根据牛顿第二定律,得:qE-mg=maA,所以aA=,方向向上,qE-2mg=2maB,得aB=-,即方向向下.(3分)
(2)细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零,所以系统动量守恒.设B球速度为零时,A球的速度为vA,根据动量守恒定律得:(m+2m)v0=mvA+0,得到vA=3v0.(4分)
(3)设自绳断开到球B速度为零的时间为t,则有:0=v0+aBt,得t=,在该时间内A的位移为sA=t=(2分)
由功能关系知:电场力对A做的功等于物体A的机械能增量:ΔEA=qEsA=12mv02,同理研究物体B得:ΔEB=qEsB=3mv02,所以得:ΔE=ΔEA+ΔEB=15mv02.(2分)
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