热门试卷

解：①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

m0v0=（m0+m1）v1，

代入数据得：v1=10m/s；

②三物体组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v3，

代入数据得：v2=8m/s，

对物块，由动能定理得：W=m2v32-0，

代入数据得：W=6.4J；

答：①子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小为10m/s；

②摩擦力对小物块所做的功为6.4J．

解：（1）由机械能守恒定律得：

 解得：

（2）由动量守恒定律得：mv=2mv共

 解得：

（3）对物体：

（或对小车列式：）

解得：

（4）物体从EF滑下后与车共速的速度为v′共，产生的相对位移为s1：

 mv共=2mv′共

车撞BC后，物体做匀减速运动的位移为s2：

对物体：

Q点距小车右端的距离

答：（1）物体从A点滑到B点时的速率为；

（2）物体与小车之间的滑动摩擦力为；

（3）水平面CD的长度为；

（4）Q点距小车右端的距离为．

解：设向右为正方向，

滑块A与滑块C组成的系统，在碰撞过程中动量守恒，则：

mAv0=mAvA+mCv

滑块A和B达到共同速度后，恰好不再与滑块C碰撞，则最后三者速度相等，滑块A与滑块B组成的系统动量守恒，：

mAvA+mBv0=（mA+mB）v      

联立以上各式，代入数值解得：

vA=2m/s，V=3m/s   

A、B间滑动时，由牛顿第二定律得：

对A：μmBg=mAaA

对B：μmBg=mBaB

则A对地位移为

B对地位移

AB相对滑动的距离S=SB-SA

联立以上方程并代入数据得S=1.5 m  

答：B与A之间的相对滑动距离为1.5m．

解：（1）由动量守恒定律，得（m甲+m人）v甲-m乙v乙=0，

得到（m甲+m人）=m乙，

已知s甲+s乙=10m，

解得s甲=4m，s乙=6m，

（b）为了避免碰撞，人跳到乙船后系统至少要静止．

设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为v1，乙船速度v2，

对甲船和人组成的系统由动量守恒得，（m甲+m人）v1=m人v人，解得：v1=2m/s，

对甲，由动能定理得，Fs甲=（m甲+m人）v12，解得F=90N．

答：（1）当两船相遇时，甲船行进4m，乙船行进6m；

（2）原来人拉绳的恒力F=90N．

解：小球和物块水平方向满足动量守恒，整个作用过程中无能量损失满足机械能守恒，令木块的最终速度为v2，小球的最终速度为v3，

根据动量守恒有：mv1=Mv2+mv3     ①

根据机械能守恒有：      ②

由①②两式解得物块的最终速度v2=

小球上升到最高点时，速度与楔形物块的速度相同，设为v，系统水平方向动量守恒，则有：

  mv1=（m+M）v   ③

由系统的机械能守恒得           ④

解得：h=．

答：求物块的最终速度为和小球能上升到的最大高度为．

解：对摆锤运动到最短点运用动能定理得：Mgl（1+sinα）=…①

对摆锤从最低点到最高点运用动能定理得：Mgl（1-sinα）=…②

根据动量守恒定律得：Mv0=Mv1+mv2…③

对铁块在水平面上滑动运用动能定理得：…④

联立①②③④解得：s=．

答：碰后铁块滑行的距离为．

解：①子弹击中木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，

以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

m0v0-mv=（m0+m）v1，代入数据解得：v1=8m/s，

对子弹，由动量定理得：I=m0v1-m0v0，代入数据解得：I=-17.1N•s；

②子弹、木块、小车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：

（m0+m）v1-Mv=（m0+m+M）v2，

由能量守恒定律得：μ（m0+m）gL=（m0+m）v12-（m0+m+M）v22，

联立解得：μ=0.54；

答：①子弹击中木块的瞬间，木块对子弹的冲量为-17.1N•s．

②木块与平板之间的动摩擦因数μ为0.54．

解：（1）B、C碰撞过程动量守恒，以B、C组成的系统为研究对象，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mBv0=（mB+mC）v

解得：v=2m/s；

（2）A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大，以A、B、C三者组成想系统为研究对象，

B、C碰撞后，三者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：

mAv0+（mB+mC）v=（mA+mB+mC）v′

解得：v′=3m/s，

由能量守恒定律得：

mAv02+（mB+mC）v2=EPm+（mA+mB+mC）v′2，

解得：EPm=12J；

（3）以A、B、C三者组成想系统为研究对象，当A速度为零时，由动量守恒定律得：

mAv0+（mB+mC）v=（mB+mC）v″

解得：v″=4m/s，

由能量守恒定律得：

mAv02+（mB+mC）v2=EP+（mB+mC）v″2，

解得：EP=0；

答：（1）B与C碰撞后瞬间B与C的速度为2m/s；

（2）弹性势能最大值为12J；

（3）当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为0J．

（1）小物块A和B发生碰撞过程中系统动量守恒，

由动量守恒定律得：mAv0=mBvB-mAvA  ①

碰撞前系统的机械能：E1=mAv02    ②

碰撞后系统的机械能：E2=mAvA2+mBvB2  ③

由①②③式代入数据解得：E1=E2=9J，

所以小物块A和B发生的碰撞是弹性碰撞．                                    

（2）假设小物块B和小车C最后能共速，

根据动量守恒定律得：mBvB=（mB+mC）v  ④

由动能定理得：-μmBgx=（mB+mC）v2-mBvB2  ⑤

由④⑤式并代入数据得：x=2m，x=2m＞L=1.8m，假设不成立，

小物块B在小车C上滑行过程中，产生的热量：Q=μmBgL=5.4J；

答：（1）物块A和B发生的碰撞是弹性碰撞；（2）小物块B在小车上滑行的过程中，因摩擦产生的热量是为5.4J．

解：（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，

乙向右为正方向，由动量守恒定律有：mv0=（m+M）v1，代入数据解得：v1=5m/s，

（2）设小车的最小长度为L1，由系统能量守恒定律，有：μmgL=mv02-（m+M）v12，

代入数据解得：L=3.75m；

（3）若滑块恰能滑过圆的最高点的速度为v，

由牛顿第二定律得：mg=m，代入数据解得：v=2m/s，

滑块从P运动到Q的过程，根据机械能守恒定律，有：

mv12=mg•2R+mv22，代入数据解得：v2=3m/s，

v2＞v，说明滑块能过最高点Q；

答：（1）小车与墙壁碰撞前的速度大小v1为5m/s；

（2）小车需要满足的长度L为3.75m；

（3）滑块到达最高点时的速度大于滑块做圆周运动的临界速度，滑块能经过圆轨道的最高点Q．