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1、碰撞中的動(dòng)量與能量守恒練習(xí)
1.兩個(gè)小球在一條直線上相向運(yùn)動(dòng),若它們相互碰撞后都停下來(lái),則兩球碰前( )
A.質(zhì)量一定相等 B.速度大小一定相等 C.動(dòng)量一定相同 D.總動(dòng)量一定為零
2.如圖所示,光滑水平面上停著一輛小車,小車的固定支架左端用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)線系一個(gè)小鐵球.開始將小鐵球提起到圖示位置,然后無(wú)初速釋放.在小鐵球來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.小車和小球系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小球向右擺動(dòng)過(guò)程小車一直向左加速運(yùn)動(dòng)
C.小球擺到右方最高點(diǎn)時(shí)刻,由于慣性,小車仍在向左運(yùn)動(dòng)
D.小球擺到最低點(diǎn)時(shí),小車的速度最大
3.如圖所示
2、,木塊靜止在光滑水平面上,子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)水平射入木塊,最終都停在木塊中,這一過(guò)程中木塊始終保持靜止.現(xiàn)知道子彈A射入的深度dA大于子彈B射入的深度dB.若用tA、tB表示它們?cè)谀緣K中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,用EkA、EkB表示它們的初動(dòng)能,用vA、vB表示它們的初速度大小,用mA、mB表示它們的質(zhì)量,則可判斷( )
A
B
dB
dA
A. tA>tB B. EkA>EkB
C. vA>vB D. mA >mB
4.(1998年全國(guó)卷)在光滑水平面上,動(dòng)能為E0、動(dòng)量的大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反。將碰撞后
3、球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、,球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2,則必有
A.E1E0 ??? ? D.p2>p0
5.如圖所示,長(zhǎng)2m,質(zhì)量為1kg的木板靜止在光滑水平面上,一木塊質(zhì)量也為1kg(可視為質(zhì)點(diǎn)),與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。要使木塊在木板上從左端滑向右端而不至滑落,則木塊初速度的最大值為
A.1m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s
6.一物體獲得一定初速度后,沿一粗糙斜面上滑.在上滑過(guò)程中,物體和斜面
4、組成的系統(tǒng)( )
A.機(jī)械能守恒 B.內(nèi)能增加
C.機(jī)械能和內(nèi)能增加 D.機(jī)械能減少
7.如圖所示,在一輛表面光滑足夠長(zhǎng)的小車上,有質(zhì)量為m1、m2的兩個(gè)小球(m1>m2),原來(lái)隨車一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)車突然停止時(shí),如不考慮其他阻力,則兩個(gè)小球( )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.無(wú)法確定,因?yàn)椴恢≤嚨倪\(yùn)動(dòng)方向
8.質(zhì)量為M的物塊以速度V運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞,碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等,兩者質(zhì)量之比M/m可能為 ( )
A.2
5、 B.3 C.4 D. 5
9.一質(zhì)量為0.5kg的小球甲,以2m/s的速度和一靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為1.0kg的小球乙發(fā)生碰撞,碰后甲以0.2m/s的速度被反彈,仍在原來(lái)的直線上運(yùn)動(dòng),則碰后甲乙兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s,原來(lái)靜止的小球乙獲得的速度大小為______m/s.
v0
m
M
10.如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來(lái)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小車足夠長(zhǎng)。求:
(1) 小物塊相對(duì)小車靜止時(shí)的速度;
(2) 從小物塊滑上小車到相對(duì)
6、小車靜止所經(jīng)歷的時(shí)間;
從小物塊滑上小車到相對(duì)小車靜止時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和物塊相對(duì)小車滑行的距離。
11.如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A(視為質(zhì)點(diǎn))位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等?,F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C、B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng),A在C上滑行,A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問(wèn):從B、C發(fā)生正碰到A剛移到C右端期間,C所走過(guò)的距離是C板長(zhǎng)度的多少倍。
1D 2D 3BC 4ABD 5D 6BD 7B 8 AB 9,1 1.1
10解:物塊滑上
7、小車后,受到向后的摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng),小車受到向前的摩擦力而做加速運(yùn)動(dòng),因小車足夠長(zhǎng),最終物塊與小車相對(duì)靜止,如圖所示。由于“光滑水平面”,系統(tǒng)所受合外力為零,故滿足動(dòng)量守恒定律。
v0
m
M
圖8
v0
m
M
V共
s1
s2
l
(1) 由動(dòng)量守恒定律,物塊與小車系統(tǒng):
mv0 = ( M + m )V共
∴
(2) 由動(dòng)量定理,:
(3) 由功能關(guān)系,物塊與小車之間一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和(摩擦力乘以相對(duì)位移)等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量:
∴
11.設(shè)A、B、C的質(zhì)量均為m。碰撞前,A與B的共同速度為v0,碰撞后B與C的共同速度為v1。對(duì)B、C,由動(dòng)量守恒定律得mv0=2mv1 ①
設(shè)A滑至C的右端時(shí),三者的共同速度為v2。對(duì)A、B、C,由動(dòng)量守恒定律得2mv0=3mv2 ②
設(shè)A與C的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,從發(fā)生碰撞到A移至C的右端時(shí)C所走過(guò)的距離為s,對(duì)B、C由功能關(guān)系 ③
設(shè)C的長(zhǎng)度為l,對(duì)A,由功能關(guān)系 ④
由以上各式解得