热门试卷

（1）B运动时间t1线绷紧，此时，A已运动t1+0.8s，由运动学公式有

g(t1+0.8)2-gt12=8，解得：t1=0.6s

（2）线绷紧前时刻，A速度为v1，B速度为v2，绷紧后共同速度为v，则

v1=g（t1+0.8）=14m/s，v2=gt1=6m/s，

mAv1+mBv2=（mA+mB）v，mB=3mA，

解得：v=8m/s，

此时A球已下落s1，s1=g(t1+0.8)2=9.8m

以后A和B一起以加速度g匀加速下落，又经时间t2，A落地，

vt2+gt22=30.8-9.8

解得：t2=1.4s

A在空中运动总时间t=0.8s+0.6s+1.4s=2.8s．

答：（1）释放B球后，经过0.6s时间线将绷紧．

（2）A球在空中运动的时间为2.8s．

（1）设小物块受到的摩擦力为f=μN1=μmg=0.2×1.0×10N=2N    方向水平向右．

    （2）设小物块的加速度为a1，木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2，此过程中小物块的位移为s1，木板的位移为s2则

        由牛顿定律及运动规律可知：f=ma1     a1=2.0m/s2

           s1=a1t2            

           s2=a2t2      

           s2-s1=l

       带入数据解得：a2=4m/s2

      设木板受到的摩擦力为f’，f’=f，对木板根据牛顿第二定律：F-f’=Ma2，

       则F=f’+ma2，代入数值得出F=10N．

（3）设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2，撤去F后，木板与小物块组成的系统动量守恒，

    当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度v，

     根据动量守恒定律得：mv1+Mv2=（m+M）v        

      v=m/s=m/s

     对小物块：根据动能定理：fs=mv2-mv12

     对木板：根据动能定理：-f（s+l′）=Mv2-Mv22

       代入数据：l′=m    

    所以木板的长度至少为L=l+l′=m≈1.7m  

答：（1）小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小为2N，方向水平向右；（2）作用于木板的恒力F的大小为10N；（3）木板的长度至少是1.7m．

（1）子弹射入木块，子弹和木块系统内力远大于外力，动量守恒，有：m0v0-mv=（m+m0）v1  …①

解得

v1=0

若它们相对平板车滑行L，则它们恰好不从小车上掉下来，它们跟小车有共同速度V′，根据动量守恒定律，有

Mv=（m+m0+M）v′…②

解得

v′=1.5m/s

由能量守恒定律有：

Q=μ（m0+m）g L=Mv2-(m0+m+M)…③

由①②③，代入数据可求出：L=0.5m

即要使木块不掉下来，小车L的长度为0.5m．

（2）子弹射入木块后，木块在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，滑块的加速度：a=μg=3m/s2．

经过时间t1速度为v′，有v′=at1

解得：t1=0.5s．

在这段时间内，木块做匀加速运动，通过的位移：S1=a=0.375m

在t2=t-t1=1s内做匀速运动，通过位移为：s2=v′t2=1.5m．

故在3S内的总位移S总=S1+S2=1.875m．

（1）、设a球经C点时速度为vc，则由机械能守恒得：

mgh=m                                 

解得vc=

即a与b球碰前的速度为

（2）、设b球碰后的共同速度为v，由动量守恒得：

mvc=（m+m）v                               

故v=vc=                            

小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则

T-2mg=2m                               

解得T=3mg                                   

T＞2.8mg，细绳会断裂，小球做平抛运动．    

设平抛的时间为t，则

0.5h=gt2                                    

t=                                         

故落点距C的水平距离为

S=vt=×=h               

小球最终落到地面距C水平距离h处．

答：（1）a与b球碰前瞬间的速度为．

（2）a、b两球碰后，细绳会断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是h．

（1）设子弹击中物块时的共同速度为v1，子弹与物块相互作用的时间极短，子弹和物块组成的系统动量守恒：

m0v=（mA+m0）v1v1==6.0m/s

（2）物块A（含子弹）在木板上滑行时，它对木板的摩擦力f=μ1（mA+m0）g

当A在B板上滑行时：

地面对B的摩擦力f1=μ（mA+m0+m）g

地面对C的摩擦力f2=μmg

当A在C板上滑行时：

地面对C的摩擦力f3=μ（mA+m0+m）g

由题意可知：f3＜f≤f1+f2

即     μ（mA+m0+m）g＜μ1（mA+m0）g≤μ（mA+m0+2m）g；

所以   0.4＜μ1≤0.6

（3）当μ1=0.5时，物块A与木板的运动情况如右图所示．

当物块A在B板上运动时，B、C板均相对地面不动，A做匀减速直线运动，其加速度a==-5.0m/s2

 设A滑上C板时的速度为v2，则有-=2al；

所以    v2=3.0m/s

当物块A在C板上运动时，B板留在原地，C板开始做匀加速运动，A继续做匀减速运动，当它们达到共同速度v3时，A相对C静止．

设这段时内C的加速度为aC，根据牛顿第二定律有μ1（mA+m0）g-μ（mA+m0+m）g=maC

所以     aC=1.0m/s2

设这段时间内，A的位移为x1，C的位移为x2，则

对A：t=x1=•t

对B：t=x2=•t

可求得   t=0.5s

x1=0.875m

x2=0.125m

则△x=x1-x2=0.75m

（1）A做匀减速运动a==μg

vA2-v02=-2ax 　

求出vA=6m/s   

（2）以A、B为研究对象，根据动量守恒定律

mvA=2mv   

△E=mvA2-×2mv2

代入数据 求出△E=0.9J  

（3）以A、B为研究对象，从b到c，根据机械能守恒定律

•2mv2=•2mvC2+mg•2R      　              

在c点，根据牛顿第二定律F+2mg=2m           

联立两式解得F=8N   

答：（1）A与B碰撞前瞬间的速度大小为6m/s．

（2）A、B碰撞过程中损失的机械能△E为0.9J．

（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力F的大小为8N．

（1）人从高空落下，在重力作用下做自由落体运动．他做自由落体运动的时间为t1==2s

         他做自由落体运动的末速度为v=gt1=20m/s

         此时他的动量为：p=mv=1200kg•m/s

（2）①可以有n=C52=10种不同频率的光子辐射．

    ②由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率．

      氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为E=△E=|E2-E1|=|-|=|E1|，开始时，

      将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统．

      由动量守恒定律可得m原v原-m光v光=0，光子的动量p=，氢原子的反冲动量大小为：p=m原v原=mHvH=，

       即氢原子速度为 vH=，又E=hυ

       所以v原==•m•s-1=4.17m•s-1．

答：（1）人从点P处由静止下落至橡皮绳刚伸直（无伸长）时人的动量为1200kg•m/s

   （2）①可能的跃迁光子种类 n=10；

        ②氢原子的最大反冲速率 4.17m•s-1

（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则AB间距离为R，小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有：

vB2=2gR…①

代入数据解得：vB=4.0m/s；方向竖直向下 

（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为vB切，因OB连线与竖直方向的夹角为60°，故vB切=vBsin60°…②

从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有：

mgR（1-cos60°）+mvB2=MvC2…③

在C点，根据牛顿第二定律有：Fc′-mg=m…④

代入数据解得：Fc′=35N

据牛顿第三定律可知小物块可到达C点时对轨道的压力

FC=35N   

（3）小物块滑到长木板上后，组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能，当小物块相对木板静止于木板最右端时，对应着物块不滑出的木板最小长度．根据动量守恒定律和能量守恒定律有：

mvc=（m+M）v…⑤

μmgL+mvC2-（m+M）v2…⑥

联立⑤、⑥式得：L=

代入数据解得：L=2.5m  

答：（1）B的速度为4.0m/s；（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的为35N；（3）木板长度至少为2.5m．

（1）物块A做平抛运动的时间t==0.5s

从桌面边缘飞出的速度为v==1.5m/s

（2）碰撞前A的速度为v0，碰撞后A的速度为v1，B的速度为v2，

根据动能定理有：-μmgl=mv2-mv12，-μmgl=0-mv22

带入数据解得：v1=2.5m/s，v2=2m/s

根据动量守恒得：

mv0=mv1+mv2

解得：v0=4.5m/s

则碰后损失的机械能为△E=mv02-mv12-mv22=0.5J

答：（1）小物块A从桌面边缘飞出时的速度大小为1.5m/s．

（2）小物块B与A碰撞过程中B与A组成的系统损失的机械能为0.5J．