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题型:简答题
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简答题

如图10所示,一质量为M、长为l0的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小物块A,m

(1)若已知A和B的初速度大小v0,则它们最后的速度的大小和方向;

(2)若初速度大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离.

正确答案

(1)Mv0-mv0=(M+m)v,速度v=①,方向水平向右.

(2)恰好没有滑离,则Q =" f" l0 =   - ②,

A向左运动到达最远处时速度为0,

对由动能定理得:-fs = 0-③,由①②③得s =

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题型:简答题
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简答题

(11分)如图7所示,质量为1.0Kg的物体m1,以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左侧向右运动,桌面AB部分与m1间的动摩擦因数μ=0.2,AB间的距离s=2.25m,桌面其他部分光滑。m1滑到桌边处与质量为2.5Kg的静止物体m2发生正碰,碰撞后m2在竖直方向上落下0.6m时速度大小为4m/s,若g取10m/s2,问:

(1)碰撞前m1的速度为多大?

(2)碰撞后m2、m1速度分别为多大?

(3)碰后m1最终是否会停止运动?如果会,最后停在什么位置? 如果不会,最终做什么运动?

正确答案

(1)4m/s

(2)1m/s,2m/s

(3)碰撞后m1会停止运动, 停在B点左边0.25m处

(1)对m1,从A到B点,由动能定理:

                         ①

过了B点后m1做匀速运动,即与m2碰前的速度大小为4m/s

(2)对m2,碰后做平抛运动,由机械能守恒:

即碰后m2的速度大小为2m/s。

对m1,m2构成的系统,碰撞前后动量守恒,取向右为正方向,

即碰撞后m1速度大小为1m/s,负号表示向左运动

(3)对m1运用动能定律;

                                    ④

因为s0<2.25m, 即碰撞后m1会停止运动, 停在B点左边0.25m处.

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题型:简答题
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简答题

一块足够长的木板,放在光滑水平面上.在木板上自左向右放有序号是1、2、3……n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同.开始时,木板静止不动,第1、2、3……n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0……nv0,v0方向都向右,如下图所示,木板的质量与所有木块的总质量相等,最终所有小木块都与木板以相同的速度匀速运动.求在整个过程中木板运动的最大速度.

正确答案

v

所有木块在木板上相对木板滑动时对地的加速度相同,均为a=μg,各木块减速同时木板加速,木块先后顺序按1、2、3、4……n相对木板静止,只要有的木块还相对木板滑动,木板就加速.所以,当所有木块都相对木板静止时,木板运动的速度最大,设为vm.木块在木板上滑动过程中,所有木块与木板组成的系统动量守恒,由动量守恒定律选初末两状态便可求得vm.

所有木块与木板组成的系统动量守恒,当它们达共同速度时,木板达最大速度vm.

由动量守恒定律得

mv0+m·2v0+m·3v0+…+m·nv0=(n+n)mvm

所以vm=(1+2+3+…+n)v0=v0.

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题型:简答题
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简答题

长为l的轻绳,一端用轻环套在水平光滑的横杆上,另一端连接一质量为m的小球.开始时,将系球的绳子绷紧并转到横杆平行位置,然后无初速释放,当绳子与横杆成角时(如图所示),小球速度在水平方向的分量是多大?竖直方向的分量是多大?

正确答案

0; 

与球m的水平方向上动量守恒,则0=,轻环=0,∴=0,即球只有竖直速度在竖直方向上做自由落体运动,下落h=lsin时的速度

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题型:填空题
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填空题

质量为m=60kg的人随质量为M=40kg平板车以v0=1m/s的速度沿光滑水平面向右运动,当人以相对车v=3m/s的速度向前跳出后,则车速度为             

正确答案

-0.8m/s。负号表示方向向左

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题型:简答题
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简答题

在做“碰撞中的动量守恒”的实验时,必须要求的有___________.

①斜槽轨道是笔直的 ②把小球放到斜槽末端的槽口处时,小球应能静止 ③调节安放被碰球的支柱与槽口的距离时,应使小柱顶端与槽口的距离恰等于小球的半径 ④碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行

正确答案

②④

②保证斜槽末端水平,减小误差,保证实验的正确性.

④保证碰撞过程中系统水平方向动量守恒,减小实验误差,保证实验的正确性.

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题型:简答题
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简答题

在光滑地面上,有一辆装有平射炮的炮车,平射炮固定在炮车上,已知炮车及炮身的质量为M,炮弹的质量为m;发射炮弹时,炸药提供给炮身和炮弹的总机械能E0是不变的。若要使刚发射后炮弹的动能等于E0,即炸药提供的能量全部变为炮弹的动能,则在发射前炮车应怎样运动?

正确答案

若在发射前给炮车一适当的初速度v0,就可实现题述的要求。

在这种情况下,用v表示发射后炮弹的速度,V表示发射后炮车的速度,由动量守恒可知:

由能量关系可知:

按题述的要求应有

由以上各式得:

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简答题

如图所示。光滑水平面上的木板C的质量mC=2kg、长l=2m,它的BA两端各有块挡板。木板的正中央并列放着两个可以视为质点的滑块A和B,它们的质量mA=1kg、mB=4kg,A、B之间夹有少许炸药。引爆炸药,A、B沿同一直线向两侧分开,运动到两端的挡板时与板粘贴在一起。A、B与木板C之间的摩擦不计。引爆时间及A、B跟挡板碰撞的时间也不计。若爆炸后A获得的速度vA=6m/s,试计算:

小题1:A、B都与挡板粘贴在一起以后,木板C的速度。

小题2:从引爆炸药到A、B 都与挡板粘贴在一起的时间差。

正确答案

小题1:0

小题2:0.214s

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题型:简答题
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简答题

(10分)如图所示,平板B的质量为mB=1kg,放置在光滑的水平面上,质量为mA=2kg的小铁块A,以vA="2" m/s的速度水平向右滑上平板,小铁块A最终没有滑离平板B,取水平向右为正方向,小铁块A看成质点,求:

(1)如图甲所示,若平板B开始静止,平板B的最终速度的大小和方向

(2)如图乙所示,若平板B开始时是以vB=10m/s的速度向左匀速运动,平板B的最终速度大小和方向

正确答案

(1),小车B的速度方向水平向右

(2),方向水平向左

(1)根据动量守恒定律                      ………2分

解得:                 ………2分

小车B的速度方向水平向右                                   ………1分

(2)根据动量守恒定律              ………2分

解得:       ………2分

负号表示小车B的速度方向与正方向相反,即为水平向左        ………1分

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简答题

(10分)质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v

正确答案

(1)小球上升到最高点,速度相等

由水平系统动量守恒得:

由系统机械能守恒得: 解得

——————————————5分

(2)全过程系统水平动量守恒:

由系统机械能守恒得:

解得  ————————————————————5分

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