動(dòng)量和能量(20xx級(jí)學(xué)生用-含答案)練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-07-20 22:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ②x=vDt ③聯(lián)立①②③得：x=。 ④（2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲、v乙，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有： ⑤ ⑥聯(lián)立⑤⑥得：v乙= v0 ⑦由動(dòng)能定理得：mg2RqE2R=mv02mv乙2 ⑧聯(lián)立①⑦⑧得：v0==2m/s ⑨（3）設(shè)甲的質(zhì)量為M，碰撞后甲、乙的速度分別為vM、vm，根據(jù)動(dòng)量守恒聯(lián)立②得：≤x’＜5．圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)．另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行．當(dāng)A滑過(guò)距離l1時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連．已知最后A恰好返回到出發(fā)點(diǎn)P并停止．滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g．求A從P點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度v0．6．(2009重慶卷)探究某種筆的彈跳問(wèn)題時(shí)，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m。筆的彈跳過(guò)程分為三個(gè)階段：①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見(jiàn)圖a）；②由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時(shí)，與靜止的內(nèi)芯碰撞（見(jiàn)圖b）；③碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處（見(jiàn)圖c）。設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力、不計(jì)摩擦與空氣阻力，重力加速度為g。求： ⑴外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大??；⑵從外殼離開(kāi)桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功；⑶從外殼下端離開(kāi)桌面到上升至h2處，筆損失的機(jī)械能。定理有W－4mgh1＝(4m)V12，解得W＝mg；（3）由于外殼和內(nèi)芯達(dá)到共同速度后上升高度h2的過(guò)程，機(jī)械能守恒，只是在外殼和內(nèi)芯碰撞過(guò)程有能量損失，損失的能量為＝(4m)V12－(4m＋m)V22，聯(lián)立解得＝mg(h2－h(huán)1)。7．一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶AB區(qū)域是水平的，BC區(qū)域的傾角θ=37176。，B處有很小一段圓弧形過(guò)渡(圓弧形長(zhǎng)度不計(jì)，圖中未畫(huà)出)，AB長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=4m，BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量m=(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速輕放在傳送帶A端，工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，設(shè)傳送帶運(yùn)行的速率v=，取g=10m/s2，sin37176。=，cos 37176。=：⑴工件到達(dá)C端時(shí)的速度大小vC；⑵工件從A端運(yùn)動(dòng)C端所經(jīng)歷的時(shí)間t；⑶工件從A端運(yùn)動(dòng)C端的過(guò)程中，工件與傳送帶間克服摩擦總共產(chǎn)生多少熱量Q？(傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦)【答案】(1) m/s (2)3 s (3) J8．如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)l= m，質(zhì)量為M=1 kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2 m/s的速度向左勻速度運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=；當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20 g的子彈以v0=300 m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出的速度u=50 m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10 m/s2．求：⑴在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大距離x1是多少？⑵木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？⑶從第一顆子彈射中木塊到第二顆子彈擊中木塊前的過(guò)程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量Q是多少？(g取10 m/s2）解：(1)第一顆子彈射入木塊過(guò)程中由動(dòng)量守恒得木塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度,木塊速度減小為零所用時(shí)間.所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為。(2)在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左做加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為,速度增大為（恰與傳送帶同速），向左移動(dòng)的位移為.所以在兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移，方向向右．第16顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為= m．第16顆子彈擊中后， m，總位移為8. 4 m8. 3 m，木塊將從B端落下．所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中．(3）第一顆子彈擊穿木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為 ,木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為.全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為.9．(2007全國(guó)卷Ⅱ)用放射源釙的α射線(xiàn)轟擊鈹時(shí)，能放出一種穿透力極強(qiáng)的中性射線(xiàn)，這就是所謂的鈹“輻射”．1932年，查德威克用鈹“輻射”分別照射(轟擊)氫和氮(它們可視為處于靜止?fàn)顟B(tài))，測(cè)得照射后沿鈹“輻射”方向高速運(yùn)動(dòng)的氫核、氮核的速度之比為7∶1．查德威克假
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