热门试卷

解：（1）A、B组成的系统在碰撞前后瞬间动量守恒，规定向右为正方向，

有：mAv0=-mAvA+mBvB，

代入数据解得vB=3m/s．

（2）当B、C速度相同时，C的速度最大，对B、C组成的系统运用动量守恒，规定向右为正方向，

有：mBvB=（mB+mC）vC，

代入数据解得vC=2m/s．

（3）根据能量守恒得，整个过程中A、B、C组成的系统损失的机械能-=J=12J．

答：（1）A与B碰后瞬间（C在碰撞瞬间速度仍为零） B速度大小为3m/s；

（2）C运动过程中的最大速度为2m/s；

（3）整个过程中A、B、C组成的系统损失的机械能为12J．

解：（1）因为a球做匀速圆周运动，电场力必等于重力，

有：qE=mag

得：E=10N/C

方向竖直向上                                   

（2）假设两球发生弹性碰撞，规定a球的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：

mav0=mava+mbvb

根据机械能守恒得：

解得：va=0.6m/s

假设两球发生完全非弹性碰撞，有：

解得：

综合分析得：碰后a球的速度为：0.6m/s≤va＜2m/s

碰撞后a球以2m/s在磁场中做匀速圆周运动的时间最短，

根据和得：

，

因为，得：θ=300

a球在磁场中转过的角度为1200，

所以在磁场中转过时间为：

（3）a球落在N点左边最大距离时，有：

a球从右边界飞出的最小半径为：

a球落在右边的最大距离，由平抛运动有：

s=v‘at

得：

当R'=1m时，s有最大值，

因0.6m≤R'≤1.5m，故成立   

代入数据解得：s=m

所以，a球可能的落点在距N点左边、右边m的范围内．

答：（1）电场强度的大小是10N/C，方向竖直向上．

（2）碰后a球在电场中运动的最短时间是2.1s；

（3）a球可能的落点在距N点左边、右边m的范围内．

解：（1）由牛顿第二定律得：μmg=ma，加速度为：a=μg=0.3×10=3m/s2，

由匀变速直线运动的位移公式得，两车相撞前瞬间：v1t-at2+v2t-at2=s0，

代入数据解得：t=1s （t=11s不合题意舍去），

碰撞前瞬间，车的速度：υ1′=υ1-a=21-3×1=18m/s，υ2′=υ2-at=15-3×1=12m/s，

两车碰撞过程系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

m1υ1′-m2v1′=（m1+m2）v，

代入数据解得：v=6m/s，

（2）两车碰撞过程，以A的初速度方向为正方向，由动量定理得：

对A：m1υ-m1υ1′=Ft0，代入数据解得：F=-60m1，负号表示方向，冲击力是自身重力的：==6倍，

对B：m2υ-m2υ2′=F′t0，代入数据解得：F′=90m2，冲击力是自身重力的：==9倍；

答：①碰撞后两车的共同速度为6m/s；

②A车受到的水平平均冲力是其自身重量的6倍，B车受到的水平平均冲力是其自身重量的9倍．