微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 如图所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3,…),每人只有一个沙袋,x>0一侧的沙袋质量为14千克,x<0一侧的沙袋质量为10千克。一质量为M=48千克的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行。不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上,u的大小等于扔此袋之前瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数)。
(1)?空车出发后,车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?
(2)?车上最终会有几个沙袋?
?
参考答案:(1) 3个
(2) 11个
本题解析:(1)在小车朝正x方向滑行的过程中,第(n-1)个沙袋扔到车上后的车速为vn-1,第n个沙袋扔到车上后的车速为vn,由动量守恒定律有

小车反向运动的条件是vn-1>0,vn<0,即
M-nm>0 ②
M-(n+1)m<0 ③
代入数字,得

n应为整数,故n=3,即车上堆积3个沙袋后车就反向滑行.
(2)车自反向滑行直到接近x<0一侧第1人所在位置时,车速保持不变,而车的质量为M+3m.若在朝负x方向滑行过程中,第(n-1)个沙袋扔到车上后车速为vn-1′,第n个沙袋扔到车上后车速为vn′,现取在图中向左的方向(负x方向)为速度vn′、vn-1′的正方向,则由动量守恒定律有

车不再向左滑行的条件是
vn-1′>0,vn′≤0
即 M+3m-nm′>0⑤
M+3m-(n+1)m′≤0⑥

n=8时,车停止滑行,即在x<0一侧第8个沙袋扔到车上后车就停住.故车上最终共有大小沙袋3+8=11个
本题难度:简单
2、选择题 在平静的湖面上有一艘静止的小船,船的两端分别坐着甲和乙两个人.突然,甲起身走到乙所在的位置,由于反冲,船相对于湖面移动了10cm;然后乙也起身走到了甲原来所在的位置,船又相对于湖面移动了12cm.已知甲的质量为60kg,若两人均近似视为质点且不计船在移动时水对船的阻力,由以上信息可估计乙的质量大约为( )
A.50kg
B.60kg
C.72kg
D.条件不足,无法判断
参考答案:设船的质量为m,船长为L,甲起身走到乙所在位置,根据动量守恒得:
m甲(L-10)=(m乙+m)×10,
乙起身走到甲所在的位置,根据动量守恒得:
m乙(L-12)=(m甲+m乙)×12,
由于L远大于船移动的距离,联立两式解得:m甲m乙≈56,
解得:m乙=72kg.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长为
=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如果μ=0.5,则C会不会掉下地面?
参考答案:(1)不会掉在地面上
本题解析:A与B碰后,速度为v1,由动量守恒定律有
m vo="2" m v1? …………………①
A、B、C的共同速度为v2, 由动量守恒定律有
m vo="3" m v2? …………………②
A、B、C达到共同速度时,C在AB上滑过的距离为
S,由能量守恒定律有
μmg
S=
×2m v12-
×3 m v22?…………………③
由①、②、③得
S=0.6m<1m
小铁块C不会掉在地面上
本题难度:简单
4、计算题 两块高度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2kg,mB=0.9kg。它们的下底面光滑,但上表面粗糙。另有一质量mC=0.1kg的物体C(可视为质点)以vC=10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,物体C最后停在B上,此时B、C的共同速度v=0.5m/s,求木块A的速度为多大?

参考答案:解:根据动量守恒定律:mCvC=mAvA+(mB+mC)v?
VA=0.25m/s
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。 已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA∶mB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB =___________ 。

参考答案:1:2
本题解析:
本题难度:一般