動能定理動量守恒能量守恒(答案)-資料下載頁
2025-06-23 01:51本頁面
【正文】 穿出后子彈的速度變?yōu)関1，求木塊和子彈所構(gòu)成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【答案】[M(v－v)－m(v0－v1)2] 類碰撞模型之“滑塊+光滑弧面(斜面)”1. 兩質(zhì)量均為2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖12所示，一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，然后又滑上劈B，重力加速度為g，求：(1) 物塊第一次離開劈A時(shí)，劈A的速度；(2) 物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度．【答案】(1) (2)h 連續(xù)碰撞問題1. 如圖所示，光滑的水平面上停著一只木球和載人小車，木球質(zhì)量為m，人和車的總質(zhì)量為M，已知M∶m=16∶1，人以速率v沿水平面將木球推向正前方的固定墻壁，木球被墻壁彈回之后，求：人經(jīng)過幾次推木球之后，再也不能接住木球？2. 如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M==60176。的位置自由釋放，下擺后在最低點(diǎn)處與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c(diǎn)處，求經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45176?！敬鸢浮?次 人船模型模型建立：如圖1所示，長為L、質(zhì)量為m船的小船停在靜水中，質(zhì)量為m人的人由靜止開始從船的一端走到船的另一端，不計(jì)水的阻力，求船和人相對地面的位移各為多少？以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象，在人由船的一端走到船的另一端的過程中，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，所以整個(gè)系統(tǒng)水平方向動量守恒．設(shè)某時(shí)刻人對地的速度為v人，船對地的速度為v船，取人前進(jìn)的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動量守恒定律有：m人v人－m船v船＝0，即v船∶v人＝m人∶m船．因此人由船的一端走到船的另一端的過程中，人的平均速度與船的平均速度也與它們的質(zhì)量成反比．而人的位移x人＝v人t，船的位移x船＝v船t，所以船的位移與人的位移也與它們的質(zhì)量成反比，即x船∶x人＝m人∶m船①①式是“人船模型”的位移與質(zhì)量的關(guān)系，此式的適用條件是原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生相對運(yùn)動的過程中，某一個(gè)方向的動量守恒．由圖可以看出：x船＋x人＝L②由①②兩式解得x人＝L，x船＝L.1. 質(zhì)量M＝150 kg的木船長l＝4 m，質(zhì)量m＝50 kg的人站立在船頭，，則人從船頭走到船尾過程中，船相對靜水后退的距離為多大？【答案】1 m2. 如圖所示，質(zhì)量m＝60 kg的人，站在質(zhì)量M＝300 kg的車的一端，車長L＝3 m，相對于地面靜止．當(dāng)車與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)時(shí)，人由車的一端走到另一端的過程中，車將( A )3. A． m B． m C． m D．一直勻速后退 爆炸類問題解決爆炸類問題時(shí)，要抓住以下三個(gè)特征：1．動量守恒：由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的動量守恒．2．動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動能，因此爆炸后系統(tǒng)的總動能增加．3．位置不變：爆炸的時(shí)間極短，因而作用過程中，物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后，物體仍然從爆炸的位置以新的動量開始運(yùn)動．1. 從某高度自由下落一個(gè)質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體下落h時(shí)，突然炸裂成兩塊，已知質(zhì)量為m的一塊碎片恰能沿豎直方向回到開始下落的位置，求：(1) 剛炸裂時(shí)另一塊碎片的速度；(2) 爆炸過程中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為彈片的動能？【答案】(1)，方向豎直向下考點(diǎn)3 動量與電磁場結(jié)合問題 動量與電場1. 一質(zhì)量為m＝6 kg、帶電荷量為q＝－ C的小球P自動摩擦因數(shù)μ＝、傾角θ＝53176。的粗糙斜面頂端由靜止開始滑下，斜面高h(yuǎn)＝ m，場強(qiáng)E＝200 N/C，忽略小球在連接處的能量損失，當(dāng)小球運(yùn)動到水平面時(shí)，圓槽光滑且可沿水平面自由滑動，圓槽的半徑R＝3 m，如圖6所示.(sin 53176。＝，cos 53176。＝，g＝10 m/s2)(1) 在沿斜面下滑的整個(gè)過程中，P球電勢能增加多少？(2) 小球P運(yùn)動到水平面時(shí)的速度大小.(3) 試判斷小球P能否沖出圓槽Q.【答案】(1)90 J (2)5 m/s (3)不能2. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場，在電場力的作用下P1與P2發(fā)生正碰后反彈，帶電荷量為q，：(1) 碰撞前小球P1的速度.(2) 碰撞后小球P2的速度.(3) 小球P1和小球P2從第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間和位置.【答案】(1) 方向水平向右 (2) ，方向水平向右 (3) 在O點(diǎn)右側(cè)處 動量與磁場1. 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動軌跡的是（ A ）2. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時(shí)為 若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動的 ( D ) A. 軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于tB. 軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于tC. 軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將等于tD. 軌跡為pa，至屏幕的時(shí)間將大于t3. 如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著 豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，其電荷量與質(zhì)量之比=4 C/kg,所受重力與電場力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球向右以v0= m/s的水平速度與小球2正碰， s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g=10 m/s2) (1) 電場強(qiáng)度E的大小是多少？(2) 兩小球的質(zhì)量之比是多少？【答案】(1)(2)11
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