1、简答题 我们在电影里经常看到子弹在空中对撞的现象.设甲和乙面对面静止站立在光滑水平面开枪水平对射.甲总质量(不含其射出子弹)为70kg,其射出的子弹质量为50g,速度为700m/s:乙总质量(不含其射出子弹)为50kg:不计空气阻力.
求:(1)甲开枪后瞬间甲的反冲速度的大小:
(2)若两子弹在空中对撞后刚好粘在一起竖直下落,乙开枪后瞬间乙的反冲速度的大小.
参考答案:(1)甲和子弹组成的系统在水平方向上动量守恒,有:m甲v甲-m子弹v=0
代入数据得,70v甲=0.05×700,解得v甲=0.5m/s.
(2)两子弹在空中对撞后刚好粘在一起竖直下落,两子弹在水平方向上动量大小相等,方向相反.
则子弹的动量大小为35kg.m/s.
根据动量守恒有:m乙v乙=35.
则v乙=0.7m/s.
答:(1)甲开枪后瞬间甲的反冲速度的大小为0.5m/s.
(2)乙开枪后瞬间乙的反冲速度的大小为0.7m/s.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在空间的某一点,将三个质量相等的小球A、B、C以相同的速率分别竖直上抛、竖直下抛和水平抛出,不计空气阻力,最后落在同一水平面上,则它们的(?)
A.触地速度大小相等? B.动量的增量大小相等
C.动量的增量ΔpA>ΔpB>ΔpC?D.动能的增量相等
参考答案:AD
本题解析:由机械能守恒,设触地时速度大小为v
mgh+
mv02=
mv2
则v=
,与抛出方向无关.
故A正确.
由动量定理
竖直上抛时ΔpA=mv+mv0=mgtA
竖直下抛时ΔpB=mv-mv0=mgtB
平抛时Δp3=mΔv=mgtC
由于tA>tC>tB,ΔpA>ΔpC>ΔpB
所以动量的增量大小不等
故BC错误.
由动能定理ΔEk=mgh
故D正确.
本题难度:简单
3、选择题 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块.假定物块所受的空气阻力Ff大小不变.已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
A.和v0
B.和v0
C.和v0
D.和v0
参考答案:A
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的冲量为(
取
,不计空气阻力)
参考答案:
N·s,方向竖直向上。
本题解析:根据动量定理,设向上为正.
?①
?②
由①、②得到
N·s
本题难度:简单
5、计算题 (9分) 如图所示,轻弹簧下悬重物
。
与
之间用轻绳连接。剪断
、
间的轻绳,经较短时间
有速度
,
有速度大小为v,求这段时间内弹力的冲量及弹力的平均值。

参考答案:
;
本题解析:
、
静止时,弹力大小等于
,剪断轻绳,
自由下落,
向上加速运动,
达到速度u的时间为
对m2:

弹力平均值 
本题难度:一般