20xx-20xx學(xué)年滬科版選擇性必修第一冊14美妙的守恒定律-課時作業(yè)2(含解析)-資料下載頁
2025-04-05 05:32本頁面
【正文】 故系統(tǒng)動量不守恒。故B正確；C．小球落入小車的過程中，水平方向動量守恒，有解得所以小車（含細(xì)沙）動量的變化量為小車（含細(xì)沙）動量的變化量大小為。故C正確；D．小球落入小車的過程中，根據(jù)能量守恒可知，需要知道該過程系統(tǒng)的初末狀態(tài)能量，但題目中未給出小球下落時的高度。所以本選項(xiàng)無解。故D錯誤。故選BC。16．(1)；(2)，；(3)【詳解】(1)小車沖上斜面，沿斜面向上為正方向，設(shè)小車在斜面上運(yùn)動加速度為，根據(jù)牛頓第二定律解得，小車減速到0時，位移滿足解得，故，機(jī)器人出發(fā)時與小車距離為(2)機(jī)器人從釋放到第一次推車，設(shè)機(jī)器人的加速度為，根據(jù)位移關(guān)系解得，第一次推車的位置為第一次推車時車的速度為，機(jī)器人的速度為，推車前小車速度為方向沿斜面向下，機(jī)器人速度為方向沿斜面向上，設(shè)推車后小車和機(jī)器人的速度為和，由動量守恒，得由機(jī)械能守恒，得，以上兩式聯(lián)立，解得。(3)設(shè)機(jī)器人從第1次推小車到第2次推小車的時間為，由運(yùn)動學(xué)公式，得解得，此時兩物體速度為與第一次碰撞前的狀態(tài)完全相同，故，可知兩物體之后的運(yùn)動存在規(guī)律：每兩次推車期間，小車前進(jìn)的最大位移為兩次相鄰碰撞位置的距離為小車總位移為第一次推車的位置為，故第一次推車后還需推車次數(shù)為由于為整數(shù)，所以小車運(yùn)動至賽道頂端恰好減速為0，比賽總時長為17．（1）；（2）；（3）；【詳解】（1）由動能定理可知，A到達(dá)平臺右端時的動能對B受力分析可知由于地面對B的最大靜摩擦力大于A對B的滑動摩擦力，所以A與B相碰前B保持靜止由動能定理可知，A到達(dá)B上滑行的過程中有解得（2）A與B的碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律及能量關(guān)系有得對A受力分析有對B受力分析有當(dāng)A、B速度相等時有得可得A、B速度相等時的速度大小得相對運(yùn)動過程中，B的位移大小為得之后對A、B整體分析，有A、B一起向右運(yùn)動有得B向右運(yùn)動的最大距離解得（3）由動能定理可知，A與B碰撞前有A、B碰撞粘連，由動量守恒定律有由動能定理有可得令，可得當(dāng)時，即時，最大距離18．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小球P在E點(diǎn)時滿足小球P從E到D過程，由動能定理得小球P在D點(diǎn)時滿足由以上三式可解得（2）彈簧把兩球彈開時，由動量守恒定律有即由能量守恒定律可知解得（3）由（2）可知設(shè)小球Q沿運(yùn)動最遠(yuǎn)的距離為x，則高為小球Q沿向上運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程有小球Q沿向下運(yùn)動再到F的過程有小球Q在F點(diǎn)時有解得19．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)設(shè)物塊A沿斜面滑到底端時速度為vA1，根據(jù)動能定理解得，設(shè)物塊A在傳送帶上的加速度為aA，對物塊A 應(yīng)用牛頓第二定律解得設(shè)物塊B在傳送帶上的加速度為aB，對物塊B應(yīng)用牛頓第二定律解得設(shè)物塊B速度減為零所需時間為t1，則設(shè)物塊B在t1時間內(nèi)的位移為xB1，則設(shè)經(jīng)過t1時間物塊A的速度為vA2，則因說明物塊A在t1時間內(nèi)一直做勻變速直線運(yùn)動，設(shè)物塊A在t1時間內(nèi)的位移為xA1，根據(jù)勻變速直線位移關(guān)系式由此可知，當(dāng)物塊B的速度時，A、B即將發(fā)生碰撞。此時物塊A的速度。(2)根據(jù)題意，物塊A和B發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰撞后A和B速度分別為vAvB3，由動量守恒和能量守恒可得解得，設(shè)物塊A向左減速到零所需時間為t2，通過的位移為xA2，則設(shè)物塊A向右加速到與傳送帶共速所需時間為t3，通過的位移為xA3；則物塊A與傳送帶共速后做勻速運(yùn)動，到達(dá)傳送帶右端的時間為t4，則解得，碰撞后物塊A離開傳送帶的時間為，則(3)設(shè)碰撞后，物塊B加速到與傳送帶共速所需時間為t5，通過的位移為xB2，則傳送帶在t1時間內(nèi)的位移為x帶1，則傳送帶在t5時間內(nèi)的位移為x帶2，則設(shè)物塊B與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則聯(lián)立可解得。20．（1）；（2）9m/s【詳解】（1）兩木塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，設(shè)在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有豎直方向有水平方向有解得（2）A、B碰撞過程，取向右方向?yàn)檎较?，以AB整體為研究對象，由動量守恒定律得A在桌面上滑行過程，由動能定理得解得27
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