1、选择题 甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p甲="5" kg·m/s,p乙="7" kg·m/s,甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p乙′="10" kg·m/s,则两球质量m甲与m乙的关系可能是(?)
A.m甲=m乙
B.m乙=2m甲
C.m乙=4m甲
D.m乙=6m甲
参考答案:C
本题解析:由动量守恒定律可求得p甲′="2" kg·m/s
由于甲追上乙,则有v甲>v乙
即
>
? m乙>1.4m甲
碰后p甲′、p乙′均大于零,表示同向运动,则应有v乙′≥v甲′
即
≤
? m乙≤5m甲
碰撞过程中,动能不增加,则
+
≥
+
得m乙≥
m甲
综上所述得
≤m乙≤5m甲,故选C.
本题难度:一般
2、简答题 如图 1-6-7 所示,静止在光滑水平面上的小车质量为 M="20" kg.从水枪中喷出的水柱的横截面积为 S="10" m2,速度为 v="10" m/s,水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3.若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中.当有质量为 m="5" kg 的水进入小车时,试求:

图1-6-7
(1)小车的速度大小;
(2)小车的加速度大小.
参考答案:(1)2 m/s?(2)2.56 m/s2
本题解析:(1)流进小车的水与小车组成系统,动量守恒.当流入质量为 m 的水后,小车的速度为 v1,则 mv=(m+M)v1,即 v1=
="2" m/s.
(2)质量为 m 的水流进小车后,在极短的时间Δt 内冲击小车的水的质量为Δm=ρS(v-v1)Δt ,此时水对小车的冲力为 F,则车对水的作用力也为 F,据动量定理 -FΔt=Δmv1-Δmv,F=ρS(v-v1)2="64" N,则加速度a=
="2.56" m/s2.
本题难度:简单
3、简答题 如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为
,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x = 5cm,
。求:
(1) 水平恒力F作用的时间t;
(2) 拆去F后,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3) 整个过程产生的热量Q。
参考答案:(1)
(2)
(3)1.4J
本题解析:
(1)对m:
?
?(1分)?
?(1分)
对M:
?
?(1分)?
?(1分)
m运动至C时:
(1分)?解得:
?(1分)
(2)m运动至C时,两物体速度:?
对m:
?(1分)
对M:
?(1分)
弹簧被压至最短时,二者具有共同速度v:
?
?(3分)
对系统:
?(3分)
解得:
?(1分)
(3)假设最终m没从AB滑下,由动量守恒可知最终共同速度仍为
?(1分)
设m相对AB向左运动的位移为s,则:
?解得:
?(2分)
可知:
,故上面假设正确。?(1分)
全过程产热:
?(1分)
本题难度:一般
4、选择题 质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为
[? ]
A.向下,m(v1-v2)
B.向下,m(v1+v2)
C.向上,m(v1-v2)
D.向上,m(v1+v2)
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图1-2-20所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以初速度
向着物块A运动,当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时,两物块保持在一条直线上运动.若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的
图象,则两物块在相互作用过程中,正确的
图象是图1-2-21中的(?)
?
参考答案:D
本题解析:因为弹簧是先是压缩形变阶段,后恢复形变阶段,因此A先做加速度增加的加速运动,后做加速度减小的加速运动,B则是先做加速度增加的减速运动,后做加速度减小的减速运动.
本题难度:一般
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