118.在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光制令”的技术,若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。
一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图所示以速度v0水平向右运动,一个动量大小为p,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一段时间△T,再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来,设地面和车厢均为光滑,除锁定时间△T外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。求:
(1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。
(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。
117.如图所示,一块足够长的木板,放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放有A、B、C三块质量均为m的木块,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,木板的质量为3m.开始时,木板静止,A、B、C三木块的初速度依次为v0、2v0、3v0,方向水平向右;最终三木块与木板以共同速度运动(设木块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同)求:
(1)C木块在整个运动过程中的最小速度;
(2)B木块开始运动到与木板速度刚好相等时木板的位移.
116.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。
115.如图,水平面AB段粗糙,BC段光滑,物体 M 从A点以动量P0 向右沿直线AB运动,到达B处时与静止的N发生碰撞,若碰撞时间极短,碰后N 向右运动,M 以P0 /2 的动量反向弹回直至最终停止。以向右为正向,则图中那幅图反映了物体M 在整个运动过程中的运动情况( )
114.质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m的小球B发生正碰。已知碰撞过程中A球的动能减少了75%,则碰撞后B球的动能是( )
A. B. C. D. 9mv02/32
113.在光滑的水平面上,有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s,B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰,碰撞后,A球动量变为8kg·m/s,方向没变,则A、B两球质量的比值为( )
A、0.5 B、0.6 C、0.65 D、0.75
112.科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船.按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空中张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100﹪,设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子,每个光子的动量为p,如飞船总质量为m,则飞船加速度的表达式为 。
111.如图所示,下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg的物体B连接,质量为1kg的物体A放在B上,先用力将弹簧压缩后释放,它们向上运动,当A、B分离后A又上升0.2m到达最高点,这时B的运动方向向下且弹簧恰好恢复原长,则从A、B分离到A到达最高点的过程中,弹簧弹力对B的冲量大小为(取g=m/s2)( )
A. 4 N·s B. 6 N·s C. 8 N·s D. 12 N·s
110.在光滑水平面上动能为E0,动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰后球1的动能和动量大小分别记为E1和p1,球2的动能和动量大小分别记为E2和p2,则必有( )
A.E1<E0 B.p1<p0 C.E2>E0 D.p2>p0
109.有一种硬气功表演,表演者平卧地面,将一大石板置于他的身体上,另一人将重锤举到高处并砸向石板,石板被砸碎,而表演者却安然无恙.假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度.表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象,下面的说法中正确的是( )
A.重锤在与石板撞击的过程中,重锤与石板的总机械能守恒
B.石板的质量越大,石板获得的动量就越小
C.石板的质量越大,石板所受到的打击力就越小
D.石板的质量越大,石板获得的速度就越小
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