热门试卷

解：两球碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前A的速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mv0=m（-v0）+3mv，

解得：v=v0，

答：碰后B的速度为v0．

解：以滑块与车壁组成的系统为研究对象，设滑块与车相对时共同速度为v，则由动量守恒定律得

    mv0=（M+m）v

得到v=

设滑块相对于车滑动的总路程为s，则由能量守恒定律得

得到s=

滑块与车壁的碰撞次数为

代入解得

答：滑块与车壁的碰撞次数．

解：（1）木块的加速度am=μg=3m/s2

小车的加速度：==1 m/s2

两者速度相等时：v=v0-amt1=aMt1

解得：t1=1s，v=1m/s

此后小车和木块共同匀速运动，则t=2.0s时小车的速度大小

v=1m/s

（2）小车加速阶段的位移为：==0.5m

匀速运动的时间t2=t-t1=1s

小车匀速阶段的位移为：x2=vt2=1×1=1m

2s内小车运动的距离x=x1+x2=1.5m

速度相等前，木块的位移：x′==2.5m

木块和小车的相对位移为：△x=x′-x1=2m木块与小车由于摩擦而产生的内能：Q=f•△x=μmg△x=6J

答：（1）小车的速度大小为1m/s；（2）以上过程中，小车运动的距离为1.5m；以上过程中，木块与小车由于摩擦而产生的内能为6J．

解：（1）设每节车厢所受最大静摩擦力为fm，机车的牵引为为F，直接启动时，有：

F=（49+1）fm…①

当采用倒退方式启动时，有：

F=（59+1）μmg… ②

由①、②两式可得：

fm=1.2μmg… ③

（2）设第一节车厢被拉动前，机车的速度为，被拉动后，机车的速度为v1′，由动能定理有：

（F-μmg）s=… ④

由动量守恒定律有：mv1=2m… ⑤

由 ④、⑤得：mv=s…⑥

设第二节车厢被拉动前，机车的速度为V2，被拉动后，机车的速度为V2′，由动能定理有：

（F-2μmg）s=-…⑦

由动量守恒定律有：

mv2=3m…⑧

由 ⑦、⑧得：=s…⑨

同理可得：=s…⑩

由数学归纳法有：

  =[-μg]s… （11）

  =[-]s=20μgs…（12）

即列车采用倒退的方式启动后做匀速直线运动的速度为：

v59=

答：（1）每一节车厢与铁轨之间的最大静摩擦力为1.2μmg．

 （2）列车采用机车倒退的方式启动后做匀速直线运动的速度为．

解：规定人原来的速度方向为正方向．设人上船后，船与人共同速度为v．

由题意，水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到同一速度的过程，人和船组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，则由动量守恒得：

  m人v人-m船v船=（m人+m船）v

解得：v==m/s=0.25m/s，方向与船原来的速度方向相反．

△p=m人v-m人v人=60×（0.25-2）=-105kg•m/s，则该同学动量的变化量大小为105kg•m/s．

答：此时小船的速度为0.25m/s，方向与船原来的速度方向相反．该同学动量的变化量大小为105kg•m/s．

解：（1）以小物块的初速度方向为正方向，

对小木块，由动量定理得：-μ1mgt=mv1-mv0

对木板，由动量定理得：μ1mgt-μ2（M+m）gt=Mv-0

由以上两式得：μ2（M+m）gt=mv0-mv1-Mv

解得：v=0.5m/s

此过程中木板做匀加速运动，木板位移：s=t=0.5m，

木板长度L=×2-s=5.5m，

（2）对小木块，由动量定理得：-μ1mgt=mv1-mv0，

解得：μ1mg=2N．

规定向右为正方向，对系统根据动量守恒定律得

mv0=（m+M）v2，

对系统根据能量守恒定律得

m=fx+（M+m）

解得：v0=m/s，

答：（1）小物块滑出木板时，木板的速度大小是0.5m/s，木板长度是5.5m．

（2）若水平面光滑，小物块要运动到木板另一端，小物块的初速度至少为m/s．

解：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mv0=mv+Mu，代入数据解得：u=20m/s；

（2）子弹射入木块过程中，设木块位移为x，由动能定理得：

对子弹：-f（x+L）=mv2-mv02，

对木块：fx=Mu2-0，

代入数据解得：f=400N；

答：（1）被子弹射击后，木块获得的速度为20m/s；

（2）子弹穿过木块所受到的平均阻力为400N．

解：（1）核反应过程核电荷数与质量数守恒，

核反应方程式为：He+Be→C+n；

（2）中子与碳核发生碰撞过程系统动量守恒，以中子的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律有：mv0=m（-v1）+12mv，解得：v=；

答：（1）核反应方程式：He+Be→C+n，核反应类型：原子核的人工转变；

（2）撞后碳核的速度大小是：．

解：（1）在衰变和核反应方程中遵循质量数守恒、电荷数守恒，所以生成物中粒子的质量数为4，电荷数为2，即α粒子；该衰变方程为：

（2）在衰变和核反应中另外遵循动量守恒，根据动量守恒（以v1的方向为正方向）：

答：该衰变方程为，放出光子波长为．

解：假如两物块发生的是完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为v1，规定向右为正方向，则由动量守恒定律有：

m1v0=（m1+m2）v1

碰后，A、B一起滑行直至停下，设滑行时间为t1，则由动量定理有：μ（m1+m2）gt1=（m1+m2）v1

解得：t1=0.25s                            

假如两物块发生的是完全弹性碰撞，碰后A、B的速度分别为vA、v2，则由动量守恒定律有：m1v0=m1vA+m2v2

由功能原理有：

设碰后B滑行的时间为t2，则：μm2gt2=m2v2

联立方程组得：t2=0.5s                              

可见，碰后B在水平面上滑行的时间t满足0.25s≤t≤0.5s．

答：碰后B在水平面上滑行的时间满足0.25s≤t≤0.5s．