物理动量经典大题.doc
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1、图381半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图38所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能是( )A等于v2/2g B大于v2/2g C小于v2/2g D等于2R图6-52矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成将其放在光滑的水平面上如图6-5所示质量为m的子弹以速度水平射向滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出,若射击下层则子弹整个儿刚好嵌入则上述两种情况相比较 ( )A两次子弹对滑块做的功一样多 B.两次滑块所受冲量一样大 C子弹嵌入下层过程中对滑块做功多 D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多3、(14分)用轻弹簧相
2、连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v6 ms的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4 kg的物块C静止在前方,如图46所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,碰撞时间极短。求:在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?(2)弹性势能的最大值是多大?图46(3)A的速度有可能向左吗?为什么? 3、解析:(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. (2分)由于A、B、C三者组成的系统动量守恒,(mA+mB)v(mA+mB+mC)vA (1分)解得 vA= m/s=3 m/s (2分)(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为v
3、,则mBv=(mB+mC)v v=2 m/s设物A速度为vA时弹簧的弹性势能最大为Ep,根据能量守恒Ep=(mB+mC) +mAv2_(mA+mB+mC) =12 J(4分)(3)A不可能向左运动(1分)系统动量守恒,mAv+mBv=mAvA+(mB+mC)vB设 A向左,vA0,vB4 m/s (1分)则作用后A、B、C动能之和E=mAvA2+(mB+mC)vB2(mB+mC)vB2=48 J (1分)实际上系统的机械能E=Ep+ (mA+mB+mC) =12+36=48 J (1分)根据能量守恒定律,E是不可能的4. A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k,木块A的质量为m,
4、物块B的质量为2m。将它们竖直叠放在水平地面上,如图所示。ABCH(1)用力将木块A竖直向上提起,木块A向上提起多大高度时,木块B将离开水平地面?(2)如果将另一块质量为m的物块C从距A高H处自由落下,C与A相碰后,立即与A结合成一起,然后将弹簧压缩,此后向上弹起,最终能使木块B刚好离开地面。如果C的质量减为m/2,从某高度处自由落下后仍与A结为一体,且使B不离开水平地面,它自由落下的位置距A不能超过多少?18、3mg/k 3H-9mg/k甲乙P图725、如图72所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车
5、上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0.5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧储存的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止。现剪断细线,求:滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,P在乙车上滑行的距离为多大?6、解析:设滑块P滑上乙车前的速度为v,对整体应用动量守恒和能量关系有:mv2MV = 0(3分) E0 = (3分) 解之得v = 4m/s (1分) 设滑块P和小车乙达到的共同速度v,对滑块P和小车乙有:mvMV = (mM)v(3分)
6、mgL= (3分)代入数据解之得:L=m (1分)RABC7(15分)在竖直面内有一半径R0.18m的3/4光滑圆弧轨道,左边C点与圆心处于同一水平线上。两质量均为m0.2kg的小球A、B之间夹有一轻质短弹簧,开始弹簧处于锁定状态。现把弹簧及A、B两球从C点由静止释放,到达轨道最低点时解除弹簧锁定,(弹簧与两球立即脱离)此后小球B恰能运动到轨道的最高点。(取g10m/s2、)求(1)弹簧解除锁定后B球在轨道最低点受到轨道支持力大小(2)处于锁定状态时弹簧的弹性势能7解:(1)B球在圆弧最高点时有 (2分) 从最低点到最高点,由机械能守恒 (2分)解得:m/s 12N (2分) (2)从释放到最
7、低点,对A、B系统 (2分)弹簧弹开由机械能守恒、动量守恒有 (2分) (3分)解得 (2分)8、如图所示,甲、乙两车静止于光滑水平面上,人静止站立在甲车上,乙车装满砂,已知甲车和人的总质量等于乙车和砂的总质量,均为M,两车高度差为h,甲车右端与乙车中点相距s,在甲车右端另外放一质量为m且与甲车无摩擦的物体,若人将物体向右踢出,使物体恰好落在乙车的中点,不计物体陷入砂中的深度,且人相对于甲车始终静止.求:(1)乙车的最终速度.(2)人做了多少功?8、(10分)解:(1)设m 离开甲车的速度为v,甲车速度为v甲,乙车最终速度为v乙, 则: 解得3分m与乙车的系统在水平方向动量守恒 3分(2)对甲
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