泉州第十一中学校本作业(选修3-5)分析
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第十六章 动量守恒定律
16.1实验:探究碰撞中的不变量
1.在课本参考案例(二)中利用摆球探究碰撞中的不变量时,下列说法正确的是( ) A .悬挂两球的细绳长度要适当,且等长
B .由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度
C .两小球必须都是钢性球,且质量相同
D .两小球碰后可以粘合在一起共同运动 2.用如图所示的装置进行以下实验:
A .先测出滑块A 、
B 的质量M 、m 及滑块与桌面间的动摩擦因数μ,查出当地 的重力加速度g
B .用细线将滑块A 、B 连接,使A 、B 间的弹簧压缩,滑块B 紧靠在桌边
C .剪断细线,测出滑块B 做平抛运动落地点到重锤线的水平距离x 1和滑块A 沿桌面滑行的距离x 2
(1)为探究碰撞中的不变量,写出还需测量的物理量及表示它们的字母: 。
(2)若mv 为不变量,需验证的关系式为: _______________。
3.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时,滑块质量g m 1701=,g m 1102=,挡光片宽度为3.00cm ,滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图。
开始时两滑块静止,烧断细线后,分别向左、右方向运动。
挡光片通过光电门的时间分别为
s t 32.01=∆,s t 21.02=∆。
则两滑块的速度分别为s m v /______1=',s m v /_____2='。
烧断细线前s kgm v m v m /_______2211=+
烧断细线后s kgm v m v m /______221
1='+'。
可得到的结论是___________________。
4.某同学用图甲所示装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ 是斜槽,QR 为水平槽,先使A 球从斜槽上某一固定位置C 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A 球仍从位置C 由静止开始滚下,和B 球碰撞后,A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O 是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P 为未放被碰小球B 时A 球的平均落点,M 为与B 球碰后A 球的平均落点,N 为被碰球B 的平均落点.若B 球落点痕迹如图乙所示,其中
米尺水平放置,且平行于OP ,
,米尺的零点与O 点对齐.(注意M A >M B ) (1)碰撞后B 球的水平射程应为 cm
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答: (填选项号). A .水平槽上未放B 球时,测量A 球落点到O 点距离 B .A 球与B 球碰后,测量A 球落点到O 点距离 C .测量A 球或B 球的直径 D .测量A 球和B 球的质量
E .测量G 点相对于水平槽面的高度
1.关于动量的概念,下列说法正确的是( ) Array A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快
C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大
2.对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是( )
A.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
B.物体的运动状态改变,其动量一定改变
C.物体的动量发生改变,其动能一定发生改变
D.物体的动能发生改变,其动量一定发生改变
3.下列说法正确的是()
A.动量的方向一定跟物体的速度方向相同,且动量大的物体其速度一定大
B.冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同,且冲量大对应的作用力一定大
C.物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同
D.合外力的冲量为零,则物体所受各力的冲量均为零
4.关于物体所受冲量跟其受力情况和运动的关系,下列说法正确的是()
A.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快
B.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越大
C.物体受到的冲量越大,它受到的合外力一定越大
D.物体受到的冲量越大,它的速度变化一定越快
5.下面的说法正确的是()
A.物体运动的方向就是它的动量的方向
B.如果物体的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C.如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增大
D.作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
6.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎,是因为掉在水泥地上时杯子()
A.受到的冲量大B.受到的作用力大C.动量的变化量大D.动量大
7.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。
与地面碰撞后。
上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2)()
A.90N B.80N C.110N D.100N
8.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由落下,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作
用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10 m/s2)
v A
B m 0
1.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( )
A .枪和弹组成的系统动量守恒
B .枪和车组成的系统动量守恒
C .枪、弹和枪筒组成的系统动量守恒
D .枪、弹和车组成的系统动量守恒 2.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A .动量守恒、机械能守恒
B .动量不守恒、机械能守恒
C .动量守恒、机械能不守恒
D .无法判断动量、机械能是否守恒
3.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是:( )
A .只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒
B .只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C .只有系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒
D .只要系统所受外力的冲量的矢量和为零,系统的动量就守恒
4.一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L 、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是( ) A .小球的机械能守恒,动量不守恒 B .小球的机械能不守恒,动量也不守恒 C .球、车系统的机械能守恒,动量守恒 D .球、车系统的机械能、动量都不守恒
5.一质量为M 的平板车以速度v 在光滑水平面上滑行,质量为m 的烂泥 团从离车h 高处自由下落,恰好落到车面上,则小车的速度大小是( ) A .仍是v B .
M
m Mv
+ C .M m gh m +2 D .M m gh m Mv ++2
6.质量为100kg 的小船静止在水面上,船两端有质量40kg 的甲和质量60kg 的乙,当甲、
乙同时以3m/s 的速率向左、向右跳入水中后,小船的速率为( ) A .0 B .0.3m/s ,向左 C .0.6m/s ,向右 D .0.6m/s ,向左 7. 向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a ,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则( ) A .b 的速度方向一定与原速度方向相反 B .a ,b 一定同时到达地
C .从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大
D .炸裂的过程中,a 、b 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
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8.如图所示,小车放在光滑的水平面上,将绳系小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A .小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量
B .小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒
C .小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
D .在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反
9.如图所示,小车C 放在光滑地面上,A 、B 两人站在车的两端,这两人同时开始相向行走,发现车向左运动,分析小车运动的原因可能是( ) A .A 、B 质量相等,但A 比B 速率大 B .A 、B 质量相等,但A 比B 速率小 C .A 、B 速率相等,但A 比B 的质量大 D .A 、B 速率相等,但A 比B 的质量小
10.如图所示,质量为M 的小车静止在光滑的水平地面上,小车上有n 个质量为m 的小球,现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v 向右水平抛出,第一种方式是将n 个小球一起抛出;第二种方式是将小球一个接一个地抛出, 比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度( )
A .第一种较
B .第二种较大
C .两种一样大
D .不能确定
11.一质量为M 的航天器远离太阳和行星,正以速度0v 在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m 的气体,气体向后喷出的速度大小为1v ,求加速后航天器的速度大小.(0v 、1v 均为相对同一参考系的速度)
12.如图所示,质量为0.4kg 的木块以2m/s 的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质
量为1.6kg ,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g=10m/s 2
)。
设小车足够长,求: ①木块和小车相对静止时小车的速度。
②从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。
13.一人站在静止于冰面的小车上,人与车的总质量M =70kg ,当它接到一个质量m =20kg 、以速度0v =5m/s 迎面滑来的木箱后,立即以相对于自己v =5m/s 的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,不计冰面阻力。
则小车获得的速度是多大?方向如何?
16.4 碰 撞
1.两块小木块A 和B 中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一起,放在光滑的水平
台面上,将细线烧断,木块A 、B 被弹簧弹出,最后落在水平地面上,落地点
与平台边缘的水平距离分别为l A =1m ,l B =2m ,如图所示,则下列说法正确的 是( ) A .木块A 、B 离开弹簧时的速度大小之比v A :v B =1:2
B .木块A 、B 的质量之比m A :m B =2:1
C .木块A 、B 离开弹簧时的动能之比E A :E B =1:2
D .弹簧对木块A 、B 的冲量大小之比I A :I B =1:2
2.如图,小球A 和小球B 质量相同,球B 置于光滑水平面上,当球A 从高为h 处由静止摆下,到达最低点恰好与B 相碰,并粘合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( ) A .h B .h/2 C .h/4 D .h/8
3.质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,
A 球的动量9kg.m/s ,
B 球的动量3kg.m/s ,当A 球追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量可能是( )
A .p A =6kg.m/s p
B =6kg.m/s B .p A =8kg.m/s p B =4kg.m/s
C .p A =-2kg.m/s p B =14kg.m/s
D .p A =-4kg.m/s p B =17kg.m/s
4.质量为m 的物块甲以3m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m 的物体乙以4m/s 的速度与甲相向运动,如图所示,则( ) A .甲、乙两物块在弹簧压缩过程中, ,动量不守恒 B .当两物块相距最近时,甲物块的速度为零
C .当甲物块的速率为1m/s 时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0
D .甲物块的速率可能达到5 m/s
5.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s-t 图象.已知m 1=0.1kg.由此可以确定下列正确的是( ) A .碰前m 2静止,m 1向右运动 B .碰后m 2和m 1都向右运动
C .由动量守恒可以算出m 2=0.3kg
D .碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能 6.一个质量为M 的物体从半径为R 的光滑半圆形槽的边缘A 点由静止开始下滑,如图所示.下列说法正确的是( )
A .半圆槽固定不动时,物体M 可滑到半圆槽左边缘
B 点
B .半圆槽在水平地面上无摩擦滑动时,物体M 可滑到半圆槽左边缘B 点
C .半圆槽固定不动时,物体M 在滑动过程中机械能守恒
D .半圆槽与水平地面无摩擦时,物体M 在滑动过程中机械能守恒
1
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7.质量为m2=1kg的滑块静止于光滑的水平面上,一质量为m1=50g的小球以1000 m/s 的速率碰到滑块后又以800m/s的速率被弹回,试求滑块获得的速度。
8.质量为m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50g的小球以v2=10cm/s的速率向左运动,碰撞后小球m2恰好静止,则碰后小球m1的速度大小、方向如何?
9.动量分别为5kg∙m/s和6kg∙m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A 追上B并发生碰撞后。
若已知碰撞后A的动量减小了2kg∙m/s,而方向不变,那么A、B 质量之比的可能范围是什么?
10.光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动,A球的动量为8kgm/s,B球的质量为2kg,速度为6m/s,已知两球相碰后,A球的动量减为原来的一半,方向与原方向一致。
求:(1)碰撞后B球的速度变为多大?
(2)碰撞前A球速度的可能范围。
专题:动量守恒和能量守恒定律综合应用
1.如图所示,光滑水平面上质量为2m 的小球B 连接着轻质弹簧处于静止。
质量为m 的小球A 以初速度v 0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B 运动,过一段时间,A 与弹簧分离,设小球A 、B 与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。
求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E .
2.一轻质弹簧,两端连接两滑块A 和B ,已知m A =0.99kg , m B =3kg ,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长。
现滑块A 被水平飞来的质量为m c =10g ,速度为400m/s 的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求: (1)子弹击中A 的瞬间A 和B 的速度 (2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能 (3)B 可获得的最大动能
3.如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M 的小车,车身长为L ,一个质量为m 的质点A 放在车的尾部。
A 与车之间的动摩擦冈数为μ,现给质点A 以水平速度v 0向右运动,设A 与小车的前后挡板碰撞中动能不损失。
问: (1) 质点A 与小车相对静止时,小车速度多大?
(2) 质点A 相对小车静止前与小车前后挡板碰撞的总次数是多少?
m
2m A B
v 0
4.在核反应堆里,用石墨作减速剂,使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的碰撞而被减速。
假设中子与碳核发生的是弹性正碰,且碰撞前碳核是静止的。
已知碳核的质量近似为中子质量的12倍,中子原来的动能为E0,试求:经过一次碰撞后中子的能量变为多少?
5.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。
设甲同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5m/s;乙同学和他的车总质量为200kg,碰撞前向左运动,速度的大小为3.7m/s。
求:碰撞后两车共同的运动速度及碰撞过程中损失的机械能。
6.如图所示,半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b 夹住(不连接)处于静止状态,现同时释放两个小球,a球恰好能通过圆环轨道最高点A,b球恰好能到达斜面最高点B,已知a球质量为m,求:释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少?
16.5反冲 火箭
1.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )
A .燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭
B .火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出,气体的反作用力推动火箭
C .火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D .火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
2.炮艇总质量为M ,以速度v 0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v 沿
前进方向射出质量为m 的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v ,若不计水的阻力,则下列关系式中正确的是( )
A .M v 0=(M -m )v ′+m v
B .M v 0=(M -m )v ′+m (v +v 0)
C .M v 0=(M -m )v ′+m (v +v ′)
D .M v 0=M v ′+m v
3.一个质量为M 的平板车静止在光滑的水平面上,在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人,质量分别为m 1和m 2,当两人相向而行时( ) A .当m 1>m 2时,车子与甲运动方向一致 B .当v 1>v 2时,车子与甲运动方向一致 C .当m 1v 1=m 2v 2时,车子静止不动
D .当m 1v 1>m 2v 2时,车子运动方向与乙运动方向一致
4.一个运动员在地面上跳远,最远可跳l ,如果他立在船头,船头离河岸距离为l ,船面与河岸表面平齐,他若从船头向岸上跳,下面说法正确的是( ) A .他不可能跳到岸上 B .他有可能跳到岸上
C .他先从船头跑到船尾,再返身跑回船头起跳,就可以跳到岸上
D .采用C 中的方法也无法跳到岸上
5.如图所示,水平地面上O 点的正上方竖直自由下落一个物体m ,中途炸成a ,b 两块,它们同时落到地面,分别落在A 点和B 点,且OA >OB ,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则( ) A .落地时a 的速率大于b 的速率
B .落地时在数值上a 的动量大于b 的动量
C .爆炸时a 的动量增加量数值大于b 的增加量数值
D .爆炸过程中a 增加的动能大于b 增加的动能
6.在沙堆上有一木块,质量m 1=5kg ,木块上放一爆竹,质量m 2=0.01kg 。
点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为s=5cm ,若沙对木块的平均阻力为58N ,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,求爆竹上升的最大高度。
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7.一个士兵坐在皮划艇,他连同装备和皮划艇的总质量M =120kg ,这个士兵用自动步枪在t=2s 内沿水平方向连续发射N=10发子弹,没发子弹的质量为g m 10 ,子弹离开枪口时相对静止的皮划艇的速度是0v =800m/s. (1)每射击一次后皮划艇的速度改变多少? (2)连续射击10发子弹后,皮划艇的速度是多少? (3)连续射击时枪所受到的平均反冲作用力是多大?
8.一个连同装备总质量为M =100kg 的宇航员在距离飞船x =45m 处相对飞船处于静止状态。
他带有一个装有0m =0.5kg 氧气的贮气筒,贮气筒上有一个可以使氧气以v =50m/s 的速度喷出的喷嘴,宇航员必须向着飞船相反方向放出氧气,才能回到飞船。
同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用,宇航员的耗氧率为Q =2.5×10-4
kg/s 。
不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响,如果在开始返回时瞬时喷出0.1kg 氧气,宇航员能否安全返回飞船? 9.炮弹在水平飞行时,其动能为E k0=800J ,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为E k1=625J ,求另一块的动能E k2
10.一质量为m 的人站在停靠岸边的小船上、小船质量为M ,现在: (1)人以对地的水平速度v 跳上岸;
(2)人以对地的速度斜向上跳上岸,v 和水平方向成θ角; (3)人以对船的速度u 斜向上跳上岸,u 与水平方向成φ角;
求上述三种情况下,人跳起后,小船后退的速度各是多大(不计水的阻力)?
第十六章《动量守恒定律》单元测试题
一.不定项选择题:(每题3分共45分) 1.下列说法正确的是( ) A .动量为零时,物体一定处于平衡状态 B .动能不变,物体的动量一定不变 C .物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变 D .物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 2.下列说法正确的是( ) A .动量的方向一定跟物体的速度方向相同,且动量大的物体其速度一定大 B .冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同,且冲量大对应的作用力一定大 C .物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同 D .合外力的冲量为零,则物体所受各力的冲量均为零 3.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎,是因为掉在水泥地上时杯子( ) A .受到的冲量大 B .受到的作用力 C .动量的变化量大 D .动量大 4.如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m 的铁球以速度v
向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中( )
A .铁球对箱子的冲量为零
B 箱子对铁球的冲量为mv ,向右
C .铁球和箱子受到的冲量大小相等
D 摩擦力对箱子的冲量为mv ,向右
5.甲、乙两个小球其质量之比为M 甲∶M 乙=3∶1,运动中两个小球动量的大小相同,则这两个小球速度大小之比和动能之比应是( )
A .v 甲∶v 乙=1∶3,E k甲ν∶E k乙=1∶9
B .v 甲∶v 乙=3∶1,E k甲∶E k乙=1∶3
C .v 甲∶v 乙=1∶3,E k甲∶E k乙=1∶3
D .v 甲∶v 乙=3∶1,
E k甲∶E k乙=9∶1
6.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,若不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是:( )
A .人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比
B .人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比
C .人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零
D .当人在船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离
7.一个航天飞行器甲在高空绕地球做匀速圆周运动,若它沿与运动方向相反的方向发射一枚火箭乙,则( )
A .甲和乙都可能在原高度绕地球做匀速圆周运动
B .甲可能在原高度绕地球做匀速圆周运动,乙不可能在原高度做匀速圆周运动
C .甲和乙都不可能在原高度绕地球做匀速圆周运动
D .乙可能在原高度绕地球做匀速圆周运动,甲不可能在原高度做匀速圆周运动
8.为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有:( )
A .相同的速率
B .相同的质量
C .相同的动能
D .大小相同的动量
9.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg 向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s 的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率( )
A.大于10m/s 小于20m/s
B. 小于10m/s
C .大于20m/s 小于30m/s
D .大于30m/s 小于40m/s
10.质量为m 的小球A 以水平速度v 与原来静止在光滑水平面上的质量为3m 的小球B 发生正碰,已知碰撞过程中A 球的动能减少了75%,则碰撞后B 球的动能为( )
A .24/2mv
B .16/2mv
C .8/2mv
D .8/32
mv
11.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都为m 。
现B 球静止,A 球向B 球运动,发生正碰。
已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为E P ,则碰前A 球的速度等于( ) A.m E p / B. m E p /2 C. m E p /2 D. m E p /22
12.如图,光滑水平面上的两个物体A 、B 在运动中彼此间发生了相互作用.图 (b)为A 、B 相互作用前后的速度一时间图象,由图象可判断 ( )
A .A 、
B 的质量之比为3:2
B .A 、B 的质量之比为2:3
C .A 、B 作用前后的总动能减小
D .A 、B 作用前后总动能不变
13.如图所示,质量分别为m =0.5kg 和M =1.5kg 的两物体在水平面上发生正碰,图中的4条实线分别为m 、M 碰撞前后的位移—时间图象,由图可以判断下列说法中正确的是( )
A.两物体在碰撞中总动量守恒
B.碰撞前后m 动能不变
C.碰撞前后m 动能损失3J
D.碰撞是弹性碰撞
14.如图所示,光滑轨道的下端水平,离地高度为H =0.8m 处放
着一质量为m 的乙球,质量也为m 的甲球从轨道上端无初速释
放,在底端与乙球正碰。
乙球碰后平抛的水平距离为s =0.8m ,
则轨道的高度h 可能是( )
A.1.0m
B.0.6m
C.0.2m
D.0.1m
15.A 、B 两船质量均为M ,都静止在平静的水面上,现A 船中质量为M /2的人,以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船,再从B 船跳到A 船,经n 次跳跃后(水的阻力不计)
A .A 、
B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1
B .A 、B 两船(包括人)的速度大小之比总是1:1
C .若n 为奇数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为3:2
D .若n 为偶数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为2:3
二.实验题(每空2分共10分)
16.用如图所示装置做“探究碰撞中的不变量”实验,质量
为m A 的钢球A 用细线悬挂于O 点,质量为m B 的钢球B 放在
离地面高度为H 的小支柱N 上,O 点到A 球球心的距离为L ,
使悬线在A 球释放前伸直,且线与竖直线的夹角为α,A 球
释放后摆动到最低点时恰与B 球正碰,碰撞后,A 球把轻质
指示针OC 推到与竖直线夹角β处,B 球落到地面上,地面
上铺一张盖有复写纸的白纸D ,保持α角度不变,多次重复
上述实验,白纸上记录到多个B 球的落点。
(1)图中s 应是B 球初始位置到 的水平距离。
(2)为了探究碰撞中的守恒量,应测得 等物理量。
(3)用测得的物理量表示:
A A m v = ;A A m v '= ;
B B m v '= 。
三.计算题
17.( 6分)一辆总质量为M 的列车,在平直轨道上以速度0v 匀速行驶,突然最后一节质量为m 的车厢脱钩,假设列车受到的阻力与重力成正比,牵引力不变,则当后一节车厢刚好静止的瞬间,前面列车的速度是多少?
18.(6分)某一核反应的模型中质量为0m 、速度为0v 的粒子与一个静止的质量为M 的原子核碰撞后合为一体,又迅速发生变化而放出质量为m 、速度为v 的另一个粒子,此粒子的速度v 与0v 反方向,则余下的反冲核的反冲速度为多少?。