廣東省各市校2009屆高三下學(xué)期物理模擬試題專題精編

動(dòng)      量

一.不定項(xiàng)選擇題

(實(shí)驗(yàn)中學(xué))1.甲、乙兩個(gè)質(zhì)量都是M的小車靜置在光滑水平地面上。質(zhì)量為m的人站在甲車上并以速度v(對地)跳上乙車,接著仍以對地的速率v反跳回甲車。對于這一過程,下列說法中正確的是(   ).

A.最后甲、乙兩車的動(dòng)量大小相等

B.最后甲、乙兩車的速率之比v:v=M:(m+M)

C.人從甲車跳到乙車時(shí)對甲的沖量小于從乙車跳回甲車時(shí)對乙車的沖量

D.全過程中人對甲車的沖量小于人對乙車的沖量

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(實(shí)驗(yàn)中學(xué))2.如圖所示,質(zhì)量M=50kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一個(gè)質(zhì)量m=30kg的鐵塊,鐵塊與箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦與ab壁接觸后就不會(huì)分開,鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計(jì)。用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子與鐵塊的共同速度大小是(   )

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A.            B.              

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C.        D.

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(潮州市)3學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com).一不計(jì)質(zhì)量的直角形支架的兩直角臂長度分別為2l和l ,支架可繞水平固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),支架臂的兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B,開始時(shí)OA臂處于水平位置,如圖所示。由靜止釋放后,則(    )

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A.OB臂能到達(dá)水平位置
B.OB臂不能到達(dá)水平位置學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)

C.A、B兩球的最大速度之比為vA :vB = 2 : l 

D.A、B兩球的最大速度之比為vA :vB = 1 : 2   

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(廣大附中)4.在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺,擺球的質(zhì)量為m0,小車(和單擺)以恒定的速度v沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng),與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞,碰撞的時(shí)間極短.在此碰撞過程中,下列哪個(gè)或哪些說法是可能發(fā)生的(     )

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A.小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別變?yōu)関1、v2、v3,滿足

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B.?dāng)[球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2,滿足

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  C.?dāng)[球的速度不變,小車和木塊的速度都變?yōu)関1,滿足

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  D.小車和擺球的速度都變?yōu)関1,木塊的速度變?yōu)関2,滿足

 

 

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(教苑中學(xué))5.為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手. 首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示.設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同. 當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是(   )

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A.木塊靜止,d1d2

B.木塊靜止,d1d2

C.木塊向右運(yùn)動(dòng),d1d2

D.木塊向左運(yùn)動(dòng),d1d2

 

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(三校聯(lián)考)6.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動(dòng)量均為,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動(dòng)量增量為,則(   )

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       A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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       C.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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       D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

 

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二.實(shí)驗(yàn)題

(樂從中學(xué))1.今年2月我國南方遭受了嚴(yán)重的冰凍災(zāi)害,很多公路路面結(jié)冰,交通運(yùn)輸受到了很大影響。某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系,做了模擬實(shí)驗(yàn)。他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B分別在水泥面上和冰面上做實(shí)驗(yàn),A的質(zhì)量是B的4倍。使B 靜止,A在距B為L處,以一定的速度滑向B:

?.在水泥面上做實(shí)驗(yàn)時(shí),A恰好未撞到B;

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?.在冰面上做實(shí)驗(yàn)時(shí),A撞到B后又共同滑行了一段距離,測得該距離為

對于冰面的實(shí)驗(yàn),請你與他們共同探討以下三個(gè)問題:

(1)      A碰撞B前后的速度之比_______

 

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(教苑中學(xué))2.用如圖甲所示的裝置,來驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒。圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB=3:1。先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放,在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡,重復(fù)10次,得到10個(gè)落點(diǎn)。再把B球放在水平槽上的末端R處,讓A球仍從位置G由靜止釋放,與B球碰撞,碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。

 

 

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(1)碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。

(2)本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實(shí)驗(yàn)條件中,可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是__________________。

A.使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?:1

  B.升高固定點(diǎn)G的位置

  C.使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3

  D.升高桌面的高度,即升高R點(diǎn)距地面的高度

(3)利用此次實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動(dòng)量與碰撞后的總動(dòng)量的比值為          。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 

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三.計(jì)算題

(茂名市)1.如圖15所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端連著絕緣介質(zhì)小球B,右端連在固定板上,放在光滑絕緣的水平面上。整個(gè)裝置處在場強(qiáng)大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球A,從距B球?yàn)镾處自由釋放,并與B球發(fā)生碰撞。碰撞中無機(jī)械能損失,且A球的電荷量始終不變。已知B球的質(zhì)量M=3m,B球被碰后作周期性運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)周期(A、B小球均可視為質(zhì)點(diǎn))。

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(1)求A球與B球第一次碰撞后瞬間,A球的速度V1和B球的速度V2;

(2)要使A球與B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求勁度系數(shù)k的可能取值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(深圳一模)2.光滑水平面上有兩個(gè)小木塊A和B,其質(zhì)量mA=1kg、mB=4kg,它們中間用一根輕質(zhì)彈簧相連.一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m=50g,以V0=500m/s的速度在極短時(shí)間內(nèi)射穿兩木塊,已知射穿A木塊后子彈的速度變?yōu)樵瓉淼?sub>,且子彈射穿A木塊損失的動(dòng)能是射穿B木塊損失的動(dòng)能的2倍.求:系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能.

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試題詳情

(實(shí)驗(yàn)中學(xué))3.如圖所示,矩形盒的質(zhì)量為,底部長度為,放在水平面上,盒內(nèi)有一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,、與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,開始時(shí)二者均靜止,的左端,F(xiàn)瞬間使物體獲得一向右的水平初速度,以后物體與盒的左右壁碰撞時(shí),始終向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)的左壁最后一次碰撞后,立刻停止運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向右滑行)后也停止運(yùn)動(dòng)。

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(1)第一次碰撞前,是否運(yùn)動(dòng)?

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(2)若第一次與碰后瞬間向左運(yùn)動(dòng)的速率為,求此時(shí)矩形盒的速度大小

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(3)當(dāng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),的速度是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(實(shí)驗(yàn)中學(xué))

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4.如圖所示,n個(gè)相同的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),每塊的質(zhì)量都是m,從右向左沿同一直線排列在水平桌面上,相鄰木塊間的距離均為l,第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開始時(shí),第1個(gè)木塊以初速度υ0向左滑行,其余所有木塊都靜止,在每次碰撞后,發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng).最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下.

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(1) 求在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能.

(2) 求第i次(i≤n一1)碰撞中損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比.

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(3) 若n= 4,l=0.10 m,υ0=3.0m/s,重力加速度g=10 m/s2,求μ的數(shù)值.

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

(肇慶一模)5.如下圖所示,輕質(zhì)彈簧將質(zhì)量為m的小物塊連接在質(zhì)量為M(M=3m)的光滑框架內(nèi)。小物塊位于框架中心位置時(shí)彈簧處于自由長度,F(xiàn)設(shè)框架與小物塊以共同速度v0沿光滑水平面向左勻速滑動(dòng)。

(1)若框架與墻壁發(fā)生碰撞后速度為零,但與墻壁不粘連,求框架脫離墻壁后的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧彈性勢能的最大值。

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(2)若框架與墻壁發(fā)生碰撞以一定速度反彈,在以后過程中彈簧的最大彈性勢能為,求框架與墻壁碰撞時(shí)損失的機(jī)械能E1。

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(3)在(2)情形下試判定框架與墻壁能否發(fā)生第二次碰撞?若不能,說明理由。若能,試求出第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能E2。(設(shè)框架與墻壁每次碰撞前后速度大小之比不變)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

(廣州市)6學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com).如圖所示,水平面上固定著一個(gè)半徑R=0.4m的 光滑環(huán)形軌道,在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和 B(均可看成質(zhì)點(diǎn)),兩球間夾一短彈簧。(1)開始時(shí)兩球?qū)椈蓧嚎s(彈簧的長度相對環(huán)形軌道半徑和周長而言可忽略不計(jì)),彈簧彈開后不動(dòng),兩球沿軌道反向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又相遇,在此過程中,A球轉(zhuǎn)過的角度θ是多少?(2)如果壓縮彈簧在松手前的彈性勢能E=1.2J,彈開后小球B在運(yùn)動(dòng)過程中受到光滑環(huán)軌道的水平側(cè)壓力是多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

(潮州市)7.如圖所示,矩形盒B的質(zhì)量為M,底部長度為L,放在水平面上,盒內(nèi)有一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A,A與B、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,開始時(shí)二者均靜止,A在B的左端,F(xiàn)瞬間使物體A獲得一向右的水平初速度v0,以后物體A與盒B的左右壁碰撞時(shí),B始終向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A與B的左壁最后一次碰撞后,B立刻停止運(yùn)動(dòng),A繼續(xù)向右滑行s(s<L)后也停止運(yùn)動(dòng)。

(1)A與B第一次碰撞前,B是否運(yùn)動(dòng)?

(2)若A第一次與B碰后瞬間向左運(yùn)動(dòng)的速率為v1,求此時(shí)矩形盒B的速度大;

(3)當(dāng)B停止運(yùn)動(dòng)時(shí),A的速度是多少?

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(湛江二中)8.在絕緣水平面上,放一質(zhì)量為m=2.0Χ10-3kg的帶正電滑塊A,所帶電量為q=1.0Χ10-7C,在滑塊A的左邊處放置一個(gè)不帶電、質(zhì)量M=4.0Χ10-3kg的絕緣滑塊B,B在左端接觸(不連接)于固定在豎直墻壁的輕彈簧上,輕彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長S=0.05m,如圖所示,在水平方向加一水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為E=4.0Χ105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短,碰撞后結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度為V=1m/s,兩物體一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))時(shí),彈簧的彈性勢能E0=3.2Χ10-3J。設(shè)兩滑塊體積大小不計(jì),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50,摩擦不起電,碰撞不失電,g 取10m/s2。求:

(1)兩滑塊在碰撞前的瞬時(shí),滑塊A的速度;

(2) 滑塊A起始運(yùn)動(dòng)位置與滑塊B的距離λ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(三校聯(lián)考)9.如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R. 一質(zhì)量為m、上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切. 一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道ABA點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng). 當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí),物體m恰好滑動(dòng)到小車右端相對于小車靜止,同時(shí)小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車,求:

   (1)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率和滑上EF前的瞬時(shí)速率;

   (2)水平面CD的長度;

   (3)當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點(diǎn),則Q點(diǎn)距小車右端的距離.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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一.不定項(xiàng)選擇題

1.BCD  2.B  3.AC  4.BC  5.B  6.A

二.實(shí)驗(yàn)題

1.

設(shè)A物塊碰撞B物塊前后的速度分別為v1和v2,碰撞過程中動(dòng)量守恒,

  代入數(shù)據(jù)得:             (4分)

2.①14.45-14.50(4分), ②C(4分),③1.01-1.02 。(4分)

 

三.計(jì)算題

1、

解:(1)設(shè)A球與B球碰撞前瞬間的速度為v0,

由動(dòng)能定理得,                     ①……………………(2分)

解得:                         ② ………………………(2分)

碰撞過程中動(dòng)量守恒              ③………………(2分)

   機(jī)械能無損失,有           ④……………(2分)

解得      負(fù)號(hào)表示方向向左  ………………(1分)

      方向向右  ……………………………(1分)            (2)要使m與M第二次迎面碰撞仍發(fā)生在原位置,則必有A球重新回到O處所用的時(shí)間t恰好等于B球的 ………………………………(1分)

    ⑥ …………………………………………………………………(1分)

(n=0 、1 、2 、3 ……)  ⑦ …………………………(2分)

由題意得:                  ⑧ …………………………(1分)

解得:  (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨ ……………(2分)

2.

解:子彈穿過A時(shí),子彈與A動(dòng)量守恒,

由動(dòng)量守恒定律: ………………………  ①    3分

而由  得:v1=300m/s

得:   ………………………②

子彈穿過B時(shí), 子彈與B動(dòng)量守恒,

由動(dòng)量守恒定律:    ………………………③   3分

又由  …………………④   2分

得:v2=100m/s

由③,④得:   ………………………⑤

子彈穿過B以后,彈簧開始被壓縮,A、B和彈簧所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

由動(dòng)量守恒定律:   ………………………⑥   3分

由能量關(guān)系:   ……………………⑦  3分

由② ⑤ ⑥ ⑦得:  ………………………⑧    2分

3.

解(1) 第一次碰撞前,A、B之間的壓力等于A的重力,即…………1分

 A對B的摩擦力…………………………………………1分

而B與地面間的壓力等于A、B重力之和,即…………1分

        地面對B的最大靜摩擦力 ……………………………….1分

                  故第一次碰撞前,B不運(yùn)動(dòng)………………………2分

(2)設(shè)A第一次碰前速度為v,碰后B的速度為v2

     則由動(dòng)能定理有………………………………………………………………..1分

……………………………………..2分

     碰撞過程中動(dòng)量守恒…………………………………………………………..1分

有        ………………………………………………..2分

解得………………………………………………….2分

(3)當(dāng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí), 繼續(xù)向右滑行)后停止,設(shè)B停止時(shí),的速度為,則由動(dòng)能定理……………………………………………………………………1分

……………………………………………………..2分

解得…………………………………………………………………..1分

4.

答案:(1)整個(gè)過程中系統(tǒng)克服摩擦力做的總功為

Wf=µmgl(1+2+3+…+n)=…………………………..2分

整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能為

……………………………..1分

(2)設(shè)第i次(i≤n-1)碰撞前瞬間,前i個(gè)木塊粘合在一起的速度為vi,

動(dòng)能為  

與第i+1個(gè)(i≤n-1)木塊碰撞粘合在一起后瞬間的速度為vi',

由動(dòng)量守恒定律   ………………………………………….2分

第i次(i≤n-1)碰撞中損失的動(dòng)能為

…….2分

則第i次(i≤n-1)碰撞中損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比為

               (i≤n-1)………………………………………………………1分

(3)n=4時(shí),共發(fā)生了i=3次碰撞.

第1次碰前瞬間的速度為,碰撞中動(dòng)量守恒:

第1次碰后瞬間的速度為……………………….3分

第2次碰前瞬間的速度為

碰撞中動(dòng)量守恒:

第2次碰后瞬間的速度為……………………….3分

第3次碰前瞬間的速度為

碰撞中動(dòng)量守恒:

第3次碰后瞬間的速度為………………………...3分

最后滑行到桌邊,速度恰好為零,則……………………….1分

整理后得,代入數(shù)據(jù)解得………………………….1分

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

解:(1)在彈簧彈開的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,假設(shè)A運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t

                 Mv1-mv2=0                      2分

設(shè)從彈開到相遇所需時(shí)間為t,則有:

             v1t+v2t=2πR                       2分

聯(lián)立以上兩式得:                    2分

所以A球轉(zhuǎn)過的角度為θ=120°                                 2分

(2)以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,在彈簧張開的過程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有                                       2分

             Mv1-mv2=0                       2分

解得:                      v1=2m/s,v2=4m/s                 2分

所以,小球B在運(yùn)動(dòng)過程中受到光滑軌道的側(cè)壓力是其所需向心力,即:

                         2分

7.

解:(1)A與B第一次碰撞前,A對B的摩擦力為

                             2分

地面對B的最大靜摩擦力為

                          2分

        故A與B第一次碰撞前,B不運(yùn)動(dòng)          2分

(2)設(shè)A第一次碰前速度為v,碰后B的速度為v2,則由動(dòng)能定理有

                     2分

碰撞過程中動(dòng)量守恒有

                     2分

解得                   2分

8.

(1)設(shè)A與B碰撞前A的速度為 V1 ,碰撞過程動(dòng)量守恒,有:

mv1=(M+m)v  (2分)  代入數(shù)據(jù)解得:v1=3m/s ( 2分)

(2)對A,從開始運(yùn)動(dòng)至碰撞B之前,根據(jù)動(dòng)能定理,有:(2分) 代入數(shù)據(jù)解得:

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

(1)設(shè)物體從A滑落至B時(shí)速率為

             (2分)                      

              (1分)                      

        物體與小球相互作用過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)共同速度為

             (2分)                      

             (1分 )                    

   (2)設(shè)二者之間的摩擦力為

        (2分)        

        (2分)       

        得   (1分)                      

  (3)設(shè)物體從EF滑下后與車達(dá)到相對靜止,共同速度為v2相對車滑性的距離為S1

       車停后物體做勻減速運(yùn)動(dòng),相對車滑行距離為S1

              (1分)                      

      (1分)                

      (2分)                      

      聯(lián)立解得          (1分)

 


同步練習(xí)冊答案