人教版選擇性必修第一冊-13動量守恒定律-同步訓(xùn)練7(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 完全噴出前的瞬間小車的加速度。21．如圖所示，物體B和物體C用勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。將一個物體A從物體B的正上方距離B的高度為H0=20cm處由靜止釋放，下落后與物體B碰撞，碰撞后A與B粘合在一起并立刻向下運動，在以后的運動中，A、B不再分離。已知物體A、B、C的質(zhì)量均為M=2kg，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。求：（1）A與B碰撞后瞬間的速度大??；（2）A和B一起運動到最大速度時，物體C對水平地面的壓力多大；（3）開始時，物體A從距B多大的高度自由落下時，在以后的運動中，能使物體C恰好離開水平地面 。22．如圖所示，位于豎直面內(nèi)光滑曲線軌道的最低點的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=。有一質(zhì)量為M=，另一質(zhì)量m=（兩滑塊均可視為質(zhì)點），從位于軌道上的A點由靜止開始滑下，已知A點到B點的高度h=，滑塊1與滑塊2相撞后粘在一起共同運動，他們恰好能通過圓軌道的最高點C，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計，求：（1）兩滑塊相撞前瞬間滑塊2的速度大?。唬?）相撞后瞬間，粘在一起的滑塊對圓軌道B點的壓力的大??；（3）粘在一起的滑塊從B點滑至C點的過程中，克服摩擦阻力所做的功。23．如圖所示，光滑絕緣水平面內(nèi)有直角坐標(biāo)系xoy，虛線MN和OD均過O點且都與x軸成60176。角。在距x軸為d處平行x軸固定放置一細桿PQ，桿上套有一可以左右滑動的滑塊。勁度系數(shù)為k、原長為 d 的輕細彈簧垂直于細桿固定在滑塊上，另一端放置一質(zhì)量為 m的絕緣小球甲，小球甲與彈簧不栓接。同時在x軸上、沿著彈簧方向放置一質(zhì)量為3m、帶電量為 – q（q 0）的小球乙。壓縮彈簧將小球甲從OD上某點釋放，此后，甲球與乙球發(fā)生彈性正碰，小球乙隨后進入位于MN左側(cè)的有矩形邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，矩形的一條邊與MN重合。改變滑塊位置，保證每次小球甲的釋放點都在OD上、且滑塊與兩球在同一條平行于y軸的直線上，并知兩球每次都能發(fā)生彈性正碰，且碰撞后小球乙的帶電量不變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每次小球乙進入磁場后再離開磁場時的位置是同一點。彈簧始終在彈性限度以內(nèi)，彈性勢能的計算公式是EP =kΔL2，ΔL是彈簧的伸長或縮短量，滑塊和小球甲、乙都可視為質(zhì)點。求：(1)當(dāng)滑塊的橫坐標(biāo)為時，小球甲與乙碰前的速度大小； (2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；(3)若彈簧的最大壓縮量為d，求矩形磁場區(qū)域的最小面積。參考答案1．D【詳解】選取碰撞前M球的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得故選D。2．B【詳解】根據(jù) 解得因為，撤去力時動能相同，且，所以，則系統(tǒng)的總動量水平向右，根據(jù)動量守恒，兩物塊碰撞并合為一體后總的動量方向也是向右的。故選B。3．D【詳解】A．物體b與c剛要分離時，兩者之間的壓力為零且加速度相等，則兩者受力相同，水平方向只受摩擦力作用，則此時彈簧處于原長狀態(tài)，選項A錯誤；BC．物體b與c分離前，因為a的質(zhì)量等于bc的質(zhì)量之和，三個物體與地面間的動摩擦因數(shù)均相同，則系統(tǒng)水平方向受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，則2mva=2mvbc則va=vbc可知a物體的位移與b物體的位移相等，選項BC錯誤；D．由于有摩擦力做功，則從開始到物體b與c分離，彈簧彈性勢能減小量等于三個物體動能增加量以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項D正確。故選D。4．B【詳解】①由于mA：mB=3：2，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，則A、B所受的摩擦力大小不等，所以A、B組成的系統(tǒng)合外力不為零，動量不守恒，故①錯誤；②地面光滑，A、B、C系統(tǒng)受到的合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒，故②正確；③④由于A、B兩木塊的質(zhì)量之比為mA：mB=3：2，由摩擦力公式f=μN=μmg知，A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故③正確；④錯誤。故選B。5．D【詳解】AB．物體（系統(tǒng)）所受合外力為零時或內(nèi)力遠大于外力時，動量守恒。槍和子彈組成的系統(tǒng)，小車對槍由力的作用；槍和車組成的系統(tǒng)，子彈對槍有力的作用；動量不守恒，AB錯誤；C．子彈和槍筒之間的摩擦力很大，是內(nèi)力，三者組成的系統(tǒng)的合外力
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