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1、简答题 如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知离开弹簧后的速度恰好为v0.求弹簧释放的势能.

参考答案:(1)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得:mv0=3mv,
设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0,解得:v1=0;
(2)设弹簧的弹性势能为EP,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有
12(3m)v2+EP=12(2m)v12+12mv02,解得:EP=13mv02 ;
答:弹簧释放的势能为13mv02.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题
一个质量
,沿水平方向飞行的炮弹具有动能
,突然爆炸成质量相等的两块,若其中一块沿原方向飞行,其动能为
,求另一碎片的动能和飞行方向?
窗体顶端
?
参考答案:
向前
本题解析:
爆炸时水平方向动量守恒,
。式中
,
,因此
(向前),
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1.6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设小车足够长,求:
(1)木块和小车相对静止时小车的速度。
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。
参考答案:(1)0.4m/s
(2)0.8s
(3)0.8m
本题解析:(1)以木块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统动量守恒,以木块速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:
木块m?小车M
初:v0="2m/s?" ?v0=0
末:v?v
即mv0=(M+m)v,
得
。
(2)再以木块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得:


。
(3)木块做匀减速运动,加速度
,
车做匀加速运动,加速度
,由运动学公式可得:
vt2-v02=2as,
在此过程中木块的位移
,
车的位移
,
由此可知,木块在小车上滑行的距离为ΔS=S1-S2=0.8m,即为所求。
另解:设小车的位移为S2,则A的位移为S1+ΔS,ΔS为木块在小车上滑行的距离,那么小车、木块之间的位移差就是ΔS,作出木块、小车的v-t图线如图所示,则木块在小车上的滑行距离数值上等于图中阴影部分的三角形的“面积”。

本题难度:简单
4、选择题 甲、乙两人站在小车左右两端,如图6-2-13所示,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法不正确的是(轨道光滑)(?)

A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C.乙的动量必定大于甲的动量
D.甲、乙动量总和必定不为零
参考答案:
A.
本题解析:在用动量守恒定律分析时,本题的研究对象应是甲、乙两人和小车共同构成的系统.由于开始都处于静止状态,所以在甲、乙相向运动的过程中,系统的合动量始终为零,设它们的动量大小分别为p甲、p乙和p车,取向右为正方向,则:p甲-p乙+p车=0,所以p乙=p甲+p车,即p乙>p甲,故选项C中说法正确;又甲和乙的质量关系不确定,所以二者速度大小关系也不能确定,故选项A中说法不正确;甲、乙的动量之和与车的动量大小相等方向相反,故D选项中说法正确;对于小车,由动量定理可知:I乙-I甲=p车.其中I乙为乙对车的冲量,方向向右;I甲为甲对车的冲量,方向向左.所以,I乙>I甲,故选项B中说法也正确.应选A.
本题难度:一般
5、选择题 不定项选择
某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,若不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是( ? )
A.人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比
B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比
C.人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零
D.当人在船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般