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专题四:动量与能量

2014-5-11 0:29:01下载本试卷

专题四:动量与能量

1、如图所示,A、B两物体质量比为3∶2,原来静止在平板小车上,A、B之间有一根被压缩的弹簧,A、B与车面间的摩擦系数相同,平板小车与地之间的摩擦不计。当弹簧释放后,若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力,则下列判断正确的是:AD

 A、小车将向左运动;

 B、小车将向右运动;

 C、A、B两物体的总动量守恒;

 D、A、B与小车的总动量守恒。

2、如图所示,质量分别为m1m2的物块,分别以速度v1v2沿斜面上的同一条直线向下匀速滑行,且v1> v2m2的右端安有轻弹簧。在它们发生相互作用后,两物块又分开。在m1m2(包括弹簧)相互作用的过程中,下列说法中正确的是  C

A.由于有重力和摩擦力作用,所以该过程不适用动量守恒定律

B.由于系统所受合外力为零,所以该过程一定适用动量守恒定律

C.当m1m2的值足够大时,该过程一定适用动量守恒定律

D.当m1m2的值足够小时,该过程一定适用动量守恒定律

3、在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆一起以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个说法是可能发生的( )BC

(A)小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m)v=Mv1+mv2+m0v3

(B)摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2

(C)摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=Mv1+mv1

(D)小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

4、如图所示,沙车沿光滑水平面以速度V0作匀速直线运动,运动过程中,从沙车上方落入一只质量不能忽略的铁球,使沙车的速度变为V,则 C

 A、V=V0,沙车仍作匀速直线运动;

 B、V<V0,沙车作匀减速直线运动;

 C、V<V0,沙车作匀速直线运动,且水平方向的总动量保持不变;

 D、铁球落入沙车并深入沙堆的过程中,小车受到地面的支持力增大。

拓展:如果是从小车中漏掉一部分沙子,则情况如何? 速度不变

5、在同一高度同时释放A、B和C三个物体,自由下落距离 h 时,物体A被水平飞来的子弹击中并留在A内;B受到一个水平方向的冲量,则A、B和C落地时间 t1 、t2 和t3 的关系是( D  )

(A) t1 =t2=t3  (B) t1 >t2>t3  

(C) t1 <t2<t3   (D) t1 >t2 = t3  

6、质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.  F = 78N

7、设水的密度为r ,水枪口的截面积为S ,水从水枪口喷射出的速度为v ,水平直射到煤层后变为零,则煤层受到水的平均冲力大小是多少?若水喷出的速度变为原来的两倍,则煤层受到的力变为原来的几倍?

7、F=rSv2  4

8、如图所示,细线上端固定于O点上,其下端系一小球,静止时细线长 L。现将悬线和小球拉至图中实线位置,此时悬线与竖直方向的夹角60 ;并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球,然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放,它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体,它们一起摆动中可达到的最大高度是: C

A、 L/2;    B、 L/4;  C、 L/8;   D、L/16。

9、如图所示,质量为m的有孔物体A套在光滑的水平杆上,在A的下面用细绳挂一质量为 M的物体B。若A固定不动,给B一个水平冲量I,B恰能上升到使绳水平的位置。当A不固定时,要使B物体上升到使绳水平的位置,则给它的冲量至少应为多少?

9

10、如图所示,质量为m的小球用长l的细线悬挂在天花板下静止。细线能承受的最大拉力大小是FF>mg),现在用一个铁锤水平向右砸向小球,从而给小球一个瞬时的水平冲量。为了使细线不会断掉,铁锤给小球的最大冲量I是多大?

10、

11、如图,光滑圆槽质量为M,静止在光滑水平面上,其表面有一小球m竖直吊在恰好位于圆槽的边缘处,如将悬线烧断,小球滑动到另一边最高点是时,圆槽速度情况是:A

A、0       B、向右

C、向左 D、不能确定

12、如图所示,矩形木块中上部挖空成为半径为R的光滑的半圆周周轨道,置于光滑的水平面上,a、c两点等高。此轨道可以固定,也可以不固定。一滑块m从轨道的a点由静止开始下滑,且此时轨道也是静止的,那么下列说法中正确的是: ABD

A、 若轨道固定,则m可滑到c点处;

B、 若轨道固定,则m经最低b点时的速度大小为

C、 若轨道不固定,则m滑不到c点处;

D、若轨道不固定,则m经最低b点时的速度大小小于

13、如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m且装有光滑的弧形槽轨道AB的小车,轨道A端的切线水平。一质量为m的小球以水平的速度vo从小车右边沿弧形槽轨道A端滑上小车,到达某一高度后,小球又返回弧形槽轨道A端,则下列判断正确的是BC

 A、小球离开小车后,向右做平抛运动

 B、小球离开小车后,做自由落体运动

 C、此过程中小球对车做功为

D、小球沿小车的弧形槽轨道上升的最大度为

14、两个小木块BC中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,BC都和弹簧分离后,运动图线分别如图中bc线段所示。从图中的信息可知   D

A.BC都和弹簧分离后的运动方向相反

B.BC都和弹簧分离后,系统的总动量增大

C.BC分离过程中B木块的动量变化较大

D.B木块的质量是C木块质量的四分之一

15、如图所示,光滑水平面上有一辆质量为2m的小车,车上左右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m,开始两个人和车一起以速度v0向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u向右跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u向左跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是  B 

A.v0             B.2v0   

C.大于v0小于 2v0       D.大于2v0 

  16、如图所示,静止在湖面上的小船有甲、乙两人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲先向左抛,乙后向右抛,并且抛出后两小球相对于岸的速率相等。设水的阻力不计,则下列说法中正确的是    C  

A.两球抛出后,船向左以一定速度运动

B.两球抛出后,船向右以一定速度运动

C.两球抛出后,船的速度为零,甲球抛出时受到的冲量大些

D.两球抛出后,船的速度为零,两球抛出时受到的冲量大小相等

17、竖直放置的轻弹簧,上端与质量为3.0kg的物块B相连接。另一个质量为1.0kg的物块A放在B上。先用竖直向下的力FA,使弹簧被压缩一定量,系统静止。然后突然撤去力FAB共同向上运动一段距离后将分离。分离后A又上升了0.20m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长。则从AB分离到A上升到最高点过程中,弹簧对B的冲量大小为(取g=10m/s2B 

A.1.2N s     B.6.0N s     C.8.0N s     D.12N s   

18、质量为100kg的甲车连同质量为50kg的人一起以2m/s的速度在光滑水平面上向前运动,质量为150kg的乙车以7m/s的速度由后面追来,为避免相撞,当两车靠近时,甲车上的人至少应以多大的水平速度(相对地)跳上乙车?

18v=3m/s

19、在平直的光滑轨道上前后有甲、乙两小车,车上各站有一人,甲车上人的手中持有一个质量为m的球,甲车总质量(包括人和球)为m,乙车总质量(包括人)为m。开始时,二车都静止,然后甲车上人将球扔给乙车上的人,乙车上的人又扔回来,求这样往返投掷n次后,二车速度之比。

19v1v2 =m2m1

20、如图所示,光滑的水平面上停着一只木球和载人小车,木球质量为m,人和车的总质量为M,已知M∶m=16∶1,人以速率V沿水平面将木球扔向正前方的固定墙壁,木球被墙壁弹回之后,人接住球可以从同样的对地速度将球扔向墙壁,设木球与墙壁相碰时无动能损失,求:人经过几次扔木球之后,再也不能接住小球?  9

21、如图,总质量为M的大小两物体,静止在光滑水平面上,质量为m的小物体和大物体间有压缩着的弹簧,另有质量为2m的物体以V0速度向右冲来,为了防止冲撞,大物体将小物体发射出去,小物体和冲来的物体碰撞后粘合在一起。问小物体发射的速度至少应多大,才能使它们不再碰撞?

22、如图9 所示,AB是光滑水平轨道,BCD是半径为R的光滑半圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在A点,一个质量为m的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,恰能到达半圆弧最高点D。木块和子弹均可视为质点,求子弹入射前的速度。

23、如图所示,将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速v0由木板左端滑上木板,铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等的两段后,紧挨着静止放在此水平面上,让小铅块仍相同的初速v0由左端滑上木板,则小铅块将B

A.仍能滑到右端与木板保持相对静止     

B.滑过右端后飞离木板 

C.在滑到右端前就与木板保持相对静止    

D.以上三答案均有可能

24、质量分别为m1=0.10kg和m2=0.20kg的两个物块AB中间夹有一个很短的轻弹簧。用力将两个物块间的弹簧压缩,然后如图所示用细线将两个物块捆住(这时弹簧的厚度可以忽略不计)。并使它们沿光滑水平面以v=0.10m/s的速度共同向右运动。某时刻细线突然断开,而两物块仍在原直线上运动。已知线断开后5.0s末,两个物块相距4.5m。求:⑴弹簧将两物体弹开过程中,弹簧对物块A的冲量大小IA。⑵细线断开前弹簧的弹性势能Ep。  

7、(预备题)将质量500g的杯子放在水平磅秤上,一水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至10s 末,磅秤的示数为78.5N,则注入杯中水流的速度为多少?(设水入杯中后速率为零)。

7、(预备题)有一宇宙飞船,它的正面面积S=0.98m2,以v=2×103m/s的速度飞入一宇宙微粒尘区,此尘区每m3空间内有一个微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船外壳碰撞后附于飞船上)

7、0.78N

1、如图所示,AB两个小球固定在轻杆的两端,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动。现使轻杆从水平位置无初速释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则轻杆从释放起到转动900的过程中:  A、D

    AB球的重力势能减少,动能增加

    BA球的重力势能增加,动能减少

    C、轻杆对A球和B球都做正功

    DA球和B球的总机械能是守恒的

2、如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,以下说法中正确的是:  A、B

    A、当车匀速运动时,Ff对车做功的代数和为零;

    B、当车加速运动时,Ff对车做的总功为负功;

    C、当车减速运动时,Ff对车做的总功为负功;

    D、不管车做何种运动,Ff对车做功的总功率都为零。

3、人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有:  B、C

A.人对小球做的功是    B.人对小球做的功是

C.小球落地时的机械能是  D.小球落地时的机械能是

4、在距离地面高为H的桌面上,以速度V水平抛出质量为m的小球,当小球运动到距离地面高为h的A点时,下列说法正确的是:(忽略运动过程的空气阻力)[  ] B、D

A.物体在A点的机械能为

B.物体在A点的机械能为

C.物体在A点的动能为

D.物体在A点的动能为-mgh

5、以初速度为v0竖直向上抛一物体,不计空气阻力,物体升到某一高度时,其重力势能恰好为动能的2倍,选地面重力势能为0,此高度为:[  ]  A
   A.V02/3g   B.V02/4g    C.V02/6g     D.V02/8g
6、将物体以80J的初动能竖直向上抛出,当它上升至某点P时,动能减少为20J,机械能损失了12J,若空气阻力大小不变,那么物体落回抛出点的动能为……(  )  C

   A 36J   B 40J    C 48J   D 56J

7、一个质量为 m 的物体,以速度v1竖直向上抛出。物体在上升过程中,受空气阻力为f,能到达的最大高度为h,则人对物体做的功为:[  ] C、D
  A.;   B.;   C.;   D.+mgh
8、如右图,木块A放在木块B上左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做的功为W1,产生的热量为Q1;第二次让B可以在地面上自由滑动,这次F做的功为W2,产生热量为Q2,则有: A

 A、W1 < W2,Q1 = Q2;  B、W1 = W2,Q1 = Q2

 C、W1 < W2,Q1 < Q2;  D、W1 = W2,Q1 < Q2

9、水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历的时间为t1,子弹损失的动能为△Ek1,系统机械能的损失为E1。同样的子弹以同样的速度打穿放在光滑水平面上的同样的木块,经历的时间为t2,子弹损失的动能为△Ek2,系统机械能的损失为E2,设在两种情况下子弹在木块中所受的阻力相同,则(  )ABD

 (A)t1<t2  (B)△Ek1<△Ek2 

 (C)E1<E2  (D)E1= E2

10、 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,如图甲、乙所示. 质量为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  ①两次子弹对滑块做的功一样多  ②子弹嵌入下层过程中对滑块做功多  ③两次滑块所受冲量一样大  ④子弹击中上层过程中,系统产生的热量多

以上判断正确的是B

A.①④        B.①③   C.②③④       D.②③

11、原来静止在光滑水平桌面上的木块,被水平飞来的子弹击中,当子弹深入木块S1深度时,木块相对桌面移动了S2,然后子弹和木块以共同速度运动,设阻力恒为f,对这一过程,下列说法正确的是:

 A、子弹与木块组成的系统动量守恒;

 B、子弹机械能的减少量为f S1

 C、系统损失的机械能等于f (S1+S2);

 D、系统机械能转变为内能的量等于f S1

12、A的质量为m,置于光滑水平地面上,其上表面竖直固定一根轻弹簧,弹簧原长为L0,倔强系数为K,如右图。现将弹簧上端B缓慢地竖直提起一段距离L,使物体A离开地面,若以地面为零势能参考平面,这时物体A具有的重力势能为:

 A、     B、

 C、  D、

13、质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为g,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是: [  ]

A.物体的动能增加了mgh       B. 物体的机械能减少了mgh

C.物体克服阻力做功mgh       D.物体重力势能减少了mgh

14、如图所示,一个人用恒力F通过轻绳和定滑轮,将一个质量为M的木块从位置A拉到位置B,若定滑轮的高度为H,定滑轮和木块的大小可忽略不计,木块在位置A时轻绳与水平面面的夹角为α,木块在位置B时轻绳与水平面面的夹角为β,则在这过程中人做的功等于    

15、质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力不变,当汽车的加速度为,速度为时发动机的功率为,当功率为时,汽车行驶的最大速度为(  )

    A.    B.   C.    D.

16、质量为m=1.0×104Kg的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受的阻力都不变,已知当汽车速度υ1=5.0m/s时,其加速度为a1=0.75m/s2;当速度υ2=10.0m/s时,其加速度a2=0.25m/s2,求:

(1)发动机的功率P

(2)汽车可能达到的最大速率υm

17、额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s,汽车质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为2m/s2,求①汽车所受阻力多大②3s末汽车的即时功率多大?③汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间?④汽车做匀加速直线运动过程中,汽车发动机做了多少功?

18、质量相同的甲、乙两辆汽车以相同的速度在平直的公路上匀速齐头并进,当同时从车上轻轻推下质量相等的物体后,甲保持原来的牵引力继续前进, 乙保持原来的功率继续前进,在足够长的一段时间内:

    A、甲一直保持在乙的前面;         

B、乙一直保持在甲的前面;

    C、甲和乙仍一同前进,不分先后;    

D、开始甲在前面,后来乙超过甲,乙在前面。

17、(同型题)一辆汽车质量为m,从静止开始起动,沿水平面前进了s米后,就达到了最大行驶速度vm,设汽车的牵引功率保持不变,所受阻力为车重的k倍。求:

(a)汽车的牵引力功率。

(b)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间(提示:汽车以额定功率起动后的运动不是匀加速运动,不能用运动学公式求解)。 (a) k m g vm     (b) (vm2+2 k g s) /2 k g vm

19、某同学体重50kg,在跳绳比赛中,l min跳了120次,若每次起跳中的4/5时间腾空,他

    在跳绳过程中克服重力做功的平均功率是(  )B

    A.100W         B.200W         C.150W         D.160W

20、物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,

 
  若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,

如图所示,再把物块放到P点自由滑下则(  )A

    A.物块将仍落在Q 点              

    B.物块将会落在Q点的左边

    C.物块将会落在Q点的右边         

    D.物块有可能落不到地面上

21、如图7所示,一个轻质弹簧左端固定在墙上,一个质量为m的木块以速度 v0从右边沿光滑水平面向左运动,与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,那么整个相互作用过程中弹簧对木快的冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是(   )C

  (A)I=0,W=mv02       (B)I=mv0,W=mv02

  (C) I=2mv0 ,W=0     (D) I=2mv0 ,W=mv02

22、如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接,且静止于光滑水平面上,开始弹簧处于原长位置,现用水平恒力F推木块A,弹簧在第一次被压缩到最短的过程中有

   A、当A、B速度相同时,加速度aAaB

   B、当A、B速度相同时,加速度aAaB

   C、当A、B加速度相同时,速度 vAvB

D、当A、B加速度相同时,速度vAvB

23、物体以200焦的初动能从斜面底端沿斜面向上作匀变速直线运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少为160焦,机械能减少了64焦,则物体重返斜面底端时的动能大小为:

 A、20焦  B、40焦  C、72焦  D、200焦

24、水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中(  )  ABC

(A)滑摩擦力对工件做的功为mv2/2

(B)工件的机械能增量为mv2/2

(C)工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μg

(D)传送带对工件做为零

 25、一木块原来静止在光滑水平面上。一粒子弹水平射入木块达3厘米深度处时与木块保持相对静止,此时木块前进了1厘米。设子弹在木块中所受阻力恒定,上述过程中子弹动能减少了400焦,问:(1)该过程中有多少机械能转化为内能?(2)木块质量M与子弹质量m的比是多少?(3)若木块固定,此子弹射入木块的深度是多少?

26、如图所示,光滑地面上停放着一辆质量为M的平板车,一质量为m的小木块以速度υ0冲上平板车,小木块与平板车之间的动摩擦因数为μ,若要小木块不从车右端滑落,试求平板车的最小长度。

27、如图所示,光滑水平面上的长木板,右端用细绳栓在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为m的铁球以某一初速度(未知)在木板光滑的上表面上向左运动,压缩弹簧,当铁球速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能等于E. 此时细绳恰好被拉断,从而木板向左运动,为使木板获得的动能最大,木板质量应多大?木板动能的最大值是多少?

27、 解:设球的初速度为. 对球、弹簧,由机械能守恒定律有

为使木板获得的动能最大,须使铁球与弹簧分离后(即弹簧恢复到原长)的速度为零.

对木板、铁球,由动量守恒定律有

    

对木板、铁球,由机械能守恒定律有

    

联立以上三式,解得:

28、如图所示,质量为M的木块静止在光滑水平面上。一颗质量为 m的子弹沿水平方向射入木块,射入的深度为d0。若把此木块固定,同样的子弹仍原样射入木块,木块的厚度d至少多大,子弹不会把此木块打穿?

  29、如图15所示,小木块的质量m=0.4kg,以速度υ=20m/s,水平地滑上一个静止的平板小车,小车的质量M=1.6kg,小木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2.求:

(1)小车的加速度;

(2)小车上的木块相对于小车静止时,小车的速度;

(3)这个过程所经历的时间.

30、如图6-17,质量为M=2kg的平板小车左端放一质量为m=3kg的铁块,它与车间的动摩擦因数为μ=0.5.开始车与铁块一起以v0=3m/s的速度向右在光滑水平面上运动,并与墙发生碰撞,设碰撞时间极短且无机械能损失。车身足够长。求:

(1)铁块相对车的总位移大小;

(2)小车与墙发生第一次碰撞后所走的总路程。

31、如图16所示,质量为M=0.8kg的小车静止在光滑水平面上,左侧紧靠竖直墙;在车的左端固定着弹簧的一端,现用一质量m=0.2kg的滑块压缩弹簧,外力做功W=2.5J。已知小车上表面AC部分为光滑水平面,CB部分为粗糙水平面,CB长L=1m,滑块与CB间的动摩擦因数μ=0.4。现将滑块由静止释放,设滑块与车的B端碰撞时机械能无损失,滑块在AC段离开弹簧。g取10m/s2,求:

  (1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度。

  (2)滑块在车上往复运动后,最终停在车上的某个位置,该位置距B端多远。

28、简解:mv0=(M + m)v 

    当木块固定时: 

  比较上述两式得:

29、(1)0.5m/s2;(2)4m/s;(3)8s

31、(1)5m/s   (2)2.5m

简解:(1) ,v0=5m/s

(2) (m+M)v=mv0, v=1m/s

 

  s=2.5m

依题知滑块往返一次后,又向B端滑行0.5m,故距B端0.5m

32、下图是一种离心轨道,小球从斜轨道下滑恰能到达圆环顶部,小球在环顶时,以下说法中正确的是  B

(A)小球速度为零;(B)小球速度等于

(C)小球受到环的压力;(D)小球加速度为零.

33、在轻绳的一端系一个小球,另一端固定在轴上,使小球绕轴心在竖直平面内做圆周运动,轴心到小球中心的距离为。如果小球在通过圆周最高点时绳的拉力恰好为零,那么球在通过圆周最低点时的速度大小等于  D  

(A) (B)(C)

(D)(E)没给小球质量,无法计算

34、一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,若车运动的速率恒为v20m/s,人与车的总质量为M=200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1,车通过最低点A时发动机的功率为PA=12kw,则车通过最高点B时,发动机的功率PB=__________kw。(g=10m/s2

35、如图所示,质量分别为mA、mB、mC的三个物体A、B、C置于光滑的水平面上。A从B的光滑半圆弧槽的右端自静止滑下。当A滑到圆弧槽的底端时A对地的速度大小为v。试求:(1)A再沿槽向左运动到最高点时,A、B、C各物体的速度大小;

(2)设圆弧槽的半径为R,则小球第一次经过最低点时,圆弧槽对A球的支持力大小。

36、如图所示,木块A的右侧为光滑曲面,且下端极薄,其质量为2.0千克,静止于光滑水平面上。一质量为2.0千克的小球B以2.0米/秒的速度从右向左运动冲上A的曲面,与A发生相互作用。

(1)B球沿A曲面上升的最大高度(设B球不能飞出去)是:(   )

A、0.40米;       B、0.20米;   C、0.10米;       D、0.05米;

(2)B球沿A曲面上升到最大高度处时的速度是:(    )

A、0;          B、1.0米/秒;  C、0.71米/秒;      D、0.50米/秒;

(3)B球与A相互作用结束后,B球的速度是:(    )

A、0;         B、1.0米/秒;   C、0.71米/秒;     D、0.50米/秒.

4、如图所示,在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别m为和2m,当两球心间距离大于L(Ll比2r大)时,两球之间无相互作用力;当两球心间距离等于或小于L时,两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?

28、如图所示,质量为m2和m3的物体静止在光滑水平面上,两者之间有压缩着的弹簧,有质量为m1的物体以v0速度向右冲来,为了防止冲撞,m2物体将m3物体发射出去,m3与m1碰撞后粘合在一起。问m3的速度至少应多大,才能使以后m3和m2不发生碰撞?

              28、

22、如图13所示,在光滑的水平面上,有一质量为m1 =20kg的小车,通过几乎不可伸长的轻绳与质量m2 =25kg的足够长的拖车连接。质量为m3 =15kg的物体在拖车的长平板上,与平板间的动摩擦因数m=0.2,开始时,物体和拖车静止,绳未拉紧,小车以3m/s的速度向前运动。求:(1)三者以同一速度前进时速度大小。(2)到三者速度相同时,物体在平板车上移动距离。(1)1m/s,(2)1/3m

15、体重60kg的建筑工人因不慎从高架上跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来。已知安全带全长5m,弹性缓冲时间为 1.2s,忽略空气阻力和安全带的形变,求安全带受到的平均冲力大小。(g取10m·s-2) 

11.如右图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,在C、D两端置有油灰阻挡层、整辆小车质量1kg,在车的水平底板上放有光滑小球A和B,质量分别为mA=1kg,mB=3kg,A、B小 球间置一被压缩的弹簧,其弹性势能为6J,现突然松开弹簧,A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为0.6m,然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并被油灰粘住,求:

(1)A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少?

(2)整个过程小车的位移是多少?

(命题目的:掌握完全弹性碰撞的特点和完全非弹性碰撞的特点)

11.①vA=3m/s;vB=1m/s ②0.24m

5、如图所示,水平传送带A、B间距离为10m,以恒定的速度1m/s匀速传动。现将一质量为0.2 kg的小物体无初速放在A端,物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5,g取10m/s2,则物体由A运动到B的过程中传送带对物体做的功为( )5C

(A)零            (B)10J

(C)0.1J           (D)除上面三个数值以外的某一值

 21、在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体,当恒力F2作用时间与恒力F1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为24J,求在整个过程中,恒力F1做的功和恒力F2做的功。

半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力。求:

(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?

(2)小球落地点C与B点间的水平距离多大?

(3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B点间水平距离S最大?最大值为多少?

22.(1)小球沿圆弧做圆周运动,在B点由牛顿第二定律有

水平方向有 S=vt                                      ④

2、由于两个物体相对位置的变化引起的引力场的能量变化(与某一零势能面相比),称作这一对物体的引力势能。如果以无限远处的势能为0,则万有引力势能EP可用下式进行计算:

式中r为相对的物体m到M的中心距离,G为万有引力恒量。假设有两个相同质量均为m = 200kg的人造卫星,沿距离地面为地球半径的圆形轨道相向运行,因而经过一段时间后发生了碰撞,碰后两卫星粘合在一起成为一个复合体。不计卫星间的万有引力及空气阻力,求:

(1) 碰撞前两卫星与地球组成的系统的总机械能;

(2) 碰撞后两卫星的复合体落到地面的瞬间的速度大小和方向(地球半径为R = 6400 km,地球表面重力加速度为g = 10m/s2

 

23、如图所示,质量为m=1千克的滑块,以υ0=5米/秒的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若小车质量M=4千克,平板小车长ι=3.6米,滑块在平板小车上滑移1秒后相静止.求:

(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ;

 (2)若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少? 23、0.4;6米/秒

 

  29、质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.求:

(1)物体A着地时的速度;

(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离. 29、2米/秒,0.4米

 

 30、如图所示,物体A的质量为mA,物体B的质量为mB,弹簧的倔强系数为k,用外力F作用在物体A上,把弹簧压缩到一定程度,突然撤去外力F时,物体B能离开地面,求要使撤去F后物体B能离地开面,F至少为多大? 30、(mA+mB)g.

答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B、D

C

BC

C

D

B

11

12

13

14

15

16

17

18

19

23

A

ABD

BC

D

B

C  

B

6、78N  7、F=rSv2  4 10、

22、在最高点D  …………………………………………………3分

从B点到D点的过程中,由机械能守恒 ………3分

在子弹射入木块的过程中,有动量守恒 ………………………………………3分

联立以上各式解得  …………………………………………………………………1分

24、⑴0.06N s ⑵0.027J

10.在一个光滑的圆筒形容器下方,有一个质量为M、可沿器壁自由滑动的盖子A,当它下滑到离筒底高h处时,与由筒底竖直上抛的小球B发生碰撞(图6-27).碰后小球回落,与简底相撞后保持速度大小不变竖直跳起,在h高处恰能再次与盖相碰.此后球与盖沿竖直方向反复地进行这样的运动.假定球与盖的碰撞时间极短,且每次碰撞时球的速度都是v.

(1)碰前盖的速度多大?

(2)球与盖每两次碰撞之间相隔多少时间?

(3)为了使球能这样往复运动与盖相碰,球的速度v应该多大?

12.在光滑水平桌面上放有一个质量M=2kg、半径R=0.4m的半圆形光滑木槽,一个质量m=1kg的小球以速度v0=2m/s沿桌面冲向木槽(图6-29),求:

(1)当小球从槽底回出时,小球和槽的速度各为多少?

(2)要使小球能上升至槽的中点处,小球的初速v0为多少?此时小球和槽的速度各为多少?

13、如图,A、B质量相等,它们与地面间的摩擦系数也相等,且FA=FB,如果A、B由静止开始运动相同的距离,那么:

 A、FA对A做的功与FB对B做的功相同;

 B、FA对A做功的功率大于FB对B做功的功率;

 C、到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能;

 D、到终点时物体A获得的动能小于物体B获得的动能。

1、如图所示,小球A从半径为R=0.8米的1/4光滑圆弧轨道的上端点以v0=3米/秒的初速度开始滑下,到达光滑水平面上以后,与静止于该水平面上的钢块B发生碰撞,碰撞后小球A被反向弹回,沿原路进入轨道运动恰能上升到它下滑时的出发点(此时速度为零)。设A、B碰撞机械能不损失,求A和B的质量之比是多少?