热门试卷

（1）如图所示，一物体放在光滑的水平面上，设在恒力F的作用下，开始时物体的初速度为v1，经过t时间后，物体的速度变为v2．

由牛顿第二定律得：a=①

由运动学公式得：a=②

由①②可得：=，由此式变形得：Ft=mv2-mv1

式中：Ft表示物体在t时间内物体受到合外力的冲量；mv2表示物体在这段时间的末动量；mv1表示物体在这段时间的初动量．

（2）设经△t时间内落到石头上水的质量为m，落到与石头相碰前的速度为v

则m=ρQ△t                          ③

由动能定理：mgh=mv2④

由动量定理：F△t=mv⑤

由③④⑤得，F===2.0×103N

答：（1）Ft表示物体在t时间内物体受到合外力的冲量；mv2表示物体在这段时间的末动量；mv1表示物体在这段时间的初动量．

（2）水对石头的冲击力的大小为2.0×103N

解：（1）设小球C运动到劈A最低点分离时速度大小为，此时劈A速度大小为

小球C运动到劈A水平动量守恒

机械能守恒有     

得  之后A向左匀速离开

（2）小球C与B发生正碰后速度分别为，规定向右为正方向，由动量守恒得  

机械能不损失  

代入，得     

（负号说明小球C最后向左运动）

物块B减速至停止运动时间设为t，由动量定理      

得  

（1）从图象上知bc段对应滑块脱离弹簧后的运动，滑块的加速度大小为：

a1==6m/s2；

由牛顿第二定律知：μmg=ma1，解得：μ=0.6

（2）0.2s内弹簧恢复原长，滑块位移为s1=0.4m；设弹簧对滑块做功为W，由动能定理知：

W-μmgs=mυ2     得W=15.24J    即EPm=15.24J

（3）由动量定理知：I弹-μmgt=mυb，其中时间t=0.2s，代入数据得：

弹力冲量为：I弹=4.8N⋅S

答：（1）滑块与地面之间的动摩擦因数为0.6．

（2）弹簧的最大弹性势能为15.24J．

（3）从开始到滑块分离过程弹簧弹力对物体的冲量为4.8N．s．

解：（1）球反弹离地后做竖直上抛运动，有

故

（2）以竖直向上为正方向，球从落地到反弹离地过程中，由动量定理：

 （3）从开始拍球到球刚触地过程，由动能定理：

（1）如果绳断时撤去拉力，则AB一起停止运动．

现在A停止后B还运动3s，是因为F给B一定的冲量，所以：Ft-kmBgt1=0；

又根据平衡条件，有：F=k（mA+mB）g；

可得t1=4.5s．

（2）A停止后B还运动5m，是因为F对B做了功．所以根据功能关系，有：

Fs-kmBgs1=0；

可得s1=7.5m；

即△s=L+s1=8m．

答：（1）物体A停止后再经4，5s时间物体B才停止．

（2）二者都停止后，A与B之间的距离为8m．

解：(1)货车刹车后做匀减速直线运动，据V2=2as

超载时前进的距离

不超载时货车前进的距离

(2)设超载货车与轿车碰前的速度为v'，据v2=v'2=2a1s'，解得v'=10 m/s

碰撞过程中满足动量守恒，设货车的质量为M，轿车的质量为m，碰后共同速度为v，则有：Mv'=(M+m)v

设货车对轿车的平均冲力为F，则据动量定理，有：Ft=mv

联立解得：F=9.8×104 N

设在有水平外力F时平板车的加速度为a1，在无水平外力F时平板车的加速度为a2，小滑块在AC段和CB段的加速度分别为  和

由牛顿第二定律得：μ1•2mg=2m•a'1解得：=μ1g①

同理：=μ2g②

当小滑块在AC段运动时，由题意可知：

t1-t1=③

v0=t1④

由①③④联立得：=μ1gL⑤

设小滑块滑到B端时与车的共同速度为v1，由于滑块从C滑到B的过程中，滑块和车的系统受到的合外力为零，故动量守恒，于是有：

2m•v0+m•2v0=（2m+m）v1⑥

当小滑块在在CB段运动时，由运动学知识可知：

t2-t2=

v1-v0=t2⑧

由②⑥⑦⑧联立得：=3μ2gL⑨

所以，由⑤⑨得：=

（2）设小滑块滑到B端时与车的共同速度为v1，由于滑块从C滑到B的过程中，滑块和车的系统受到的合外力为零，故动量守恒，于是有：

2m•v0+m•2v0=（2m+m）v1①

平板车与挡板碰撞后以原速大小返回，之后车向左减速，滑块向右减速，由于M=2m，所以车的速度先减小到零．设车向左运动的速度减小为零时，滑块的速度为v2，滑块滑离车B端的距离为L1．

由于上述过程系统的动量守恒，于是有：2m•v1-mv1=2m•v2②

对车和滑块的系统运用能量守恒定律得：

μ2•2m•g+μ1•2m•g(L1-)=(2m+m)-•2m•③

由①②③式及μ1gL=、μ2gL=

可解得：L1=L

由于L1=L＞L，故小车的速度还没有减为零时，小物块已经从小车的右端滑下，之后小车向左匀速运动，故车不会再向右运动了

答：（1）=；

（2）平板车与挡板碰撞后，不再向右运动．

（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）因为航天员和返回舱一起做向下的减速运动，加速度方向向上，故此时航天员处于超重状态

已知，在减速前返回舱的速度v1=8m/s，减速后返回舱的速度v2=2m/s，减速时间t=0.2s

所以返回舱减速时的加速度a==-30m/s2负号表示方向与初速度方向相反，即向上．

对航天员进行受力分析，航天员受到座椅向上的支持力N和向下的重力mg，合力使航天员产生加速度，所以根据牛顿第二定律有：

N-mg=ma

所以N=m（g+a）

所以航天员的载荷值：==4

（2）设返回舱受到的推力为F，由（1）问可知返回舱在发动机点火后的加速度a=30m/s2，方向向上

根据牛顿第二定律有：F-Mg=Ma

∴F=M（g+a）=3.5×103×10×（10+30）N=1.4×105N

答：（1）航天员处于超得状态，航天员承受的载荷值为：4；

（2）返回舱4台发动机的推力为1.4×105N

在时间t内物体受力如图所示，物体所受的合外力为Fcosα，

由动量定理有Fcosα•t=mv2-mv1

拉力F的冲量I=Ft=

答：这段时间内拉力的冲量为．

（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得

mg-BIL=ma，式中l=r

I1=

R并1==4R

由以上各式可得到：a=g-

（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即mg=BI×2r

 I2=，

公式中：R并2==3R

解得：v3==

导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有

-=2gh

得：h=-

此时导体棒重力的功率为

 PG=mgvt=

根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即

 P电=P1+P2=PG

 所以P2=PG=

（3）由动量定理得：-B×2r×t=0-mv3

即：-B×2r×t=-mv3

即：-x=-mv3

联立，解得：x=

停下来的过程中，重力做正功，外力和安培力做负功，由动能定理得：

mgx-Fx-W外=0-m

所以产生的总热量为：Q=W外=m

在电阻上产生的热量为：Q2=Q=

答：（1）导体棒ab从A下落r/2时的加速度a=g-；（2 ）h=-，P2=；（3）停止运动所通过的距离 x=，在电阻上产生的热量为  Q2=．

（1）当金属棒ab和cd的加速度相同时，对它们构成的系统，根据牛顿第二定律，有：F=ma+2ma；

解得加速度 a=；

（2）当金属棒ab的速度是金属棒cd的速度的2倍时，即vab=2vcd；

对金属棒ab，由牛顿第二定律得F-=ma；

联立解得：vcd=；

vab=；

（3）对系统，由动量定理：Ft=mvab+2mvcd；

得：t=；

答：（1）金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小为；

（2）当金属棒ab的速度是cd速度的2倍时，金属棒ab的速度大小为；

（3）金属棒ab从静止开始运动达到（2）中所述状态时所经历的时间为．

（1）从A到B，根据动量定理得：

（F-μmg）t=mv

解得v=-μgt=8m/s

（2）物块在斜面上受力如图所示：

根据牛顿第二定律得：

mgsinθ+μN=ma

N=mgcosθ

解得：a=7.6m/s2（3）根据v2=2as

解得：s==4.2m

答：（1）物块运动到B点时速度的大小为8m/s；

（2）物块在斜面上运动时加速度的大小为7.6m/s2；

（3）物块沿斜面向上运动的最大距离为4.2m．