动量典型例题

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高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

【答案】(1)
(2)
(3)增大 S 可以通过减小 q、
U 或增大 m 的方法. 提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力. 【解析】
试题分析:(1)根据动能定理有
解得:
(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:MΔv=Nmv
解得:
(3)设单位时间内通过栅电极 A 的氙离子数为 n,在时间 t 内,离子推进器发射出的氙离 子个数为 N nt ,设氙离子受到的平均力为 F ,对时间 t 内的射出的氙离子运用动量定 理, Ft Nmv ntmv , F = nmv 根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小 F= F = nmv 电场对氙离子做功的功率 P= nqU
﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) 解得:物块相对于木板滑行的时间
t v2 v1 1s g
3.甲图是我国自主研制的 200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞 行试验验证,有望在 2015 年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推 进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃 料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙 原子 P 喷注入腔室 C 后,被电子枪 G 射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离 子从腔室 C 中飘移过栅电极 A 的速度大小可忽略不计,在栅电极 A、B 之间的电场中加 速,并从栅电极 B 喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力. 已知栅电极 A、B 之间的电压为 U,氙离子的质量为 m、电荷量为 q.
由动量定理 F Gt p
得小球受到地面的平均作用力是 F=12N
5.如图甲所示,足够长光滑金属导轨 MN、PQ 处在同一斜面内,斜面与水平面间的夹角 θ=30°,两导轨间距 d=0.2 m,导轨的 N、Q 之间连接一阻值 R=0.9 Ω 的定值电阻。金属杆 ab 的电阻 r=0.1 Ω,质量 m=20 g,垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上 的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5 T。现用沿斜面平行于金属导轨的力 F 拉着金 属杆 ab 向上运动过程中,通过 R 的电流 i 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示。不计其它 电阻,重力加速度 g 取 10 m/s2。

动量定理典型例题

动量定理典型例题

动量定理典型例题典型例题1——判断物体冲量变化甲、乙两个质量相同的物体在粗糙程度不同的水平面上以相同的初速度运动。

乙物体先停下来,甲物体经过较长时间才停下来。

正确的叙述是:甲物体受到的冲量与乙物体受到的冲量大小相等。

分析与解:在这个过程中,甲、乙两物体所受合外力均为摩擦力。

由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于动量的增量。

由题可知,甲、乙两物体初、末状态的动量都相同,所以所受的冲量均相同。

因此,答案为B。

典型例题2——判断外力大小质量为0.1kg的小球以10m/s的速度水平撞击竖直放置的厚钢板,撞击后以7m/s的速度被反向弹回,撞击时间为0.01s。

取撞击前钢球速度的方向为正方向。

求钢球受到的平均作用力大小。

分析与解:在撞击过程中,小球的动量发生了变化,这个变化等于小球所受合外力的冲量。

这个合外力的大小等于钢板对钢球作用力的大小。

此时可忽略小球的重力。

根据动量定理可得F×t=m×(v2-v1)。

代入数据可得F=-170N。

因此,答案为D。

典型例题3——判断冲量方向和大小质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为向上,m(v1+v2)。

分析与解:在小球碰撞到弹起的过程中,小球速度变化的方向是向上的,所以小球受到地面冲量的方向一定是向上的。

在忽略小球重力的情况下,地面对小球冲量的大小等于小球动量的变化。

因此,答案为D。

典型例题4——求小球下落到软垫时受到的平均作用力一个质量为0.1kg的小球在自由落体过程中,下落到软垫上,停止时间为0.02s。

求小球受到的平均作用力大小。

分析与解:在下落过程中,小球的速度会不断增加,直到触地瞬间速度达到最大值。

当小球落到软垫上时,受到的合外力是重力和软垫对小球的支持力。

由于小球在软垫上停留的时间极短,因此可以近似认为小球在软垫上的速度瞬间减为零。

根据动量定理可得F×t=mv,代入数据可得F=49N。

动量典型计算题(带答案)

动量典型计算题(带答案)

动量典型计算题1、质量m 1=10g 的小球在光滑的水平桌面上以v 1=30cm/s 的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为m 2=50g ,速率v 2=10cm/s .碰撞后,小球m 2恰好停止.那么,碰撞后小球m 1的速度是多大,方向如何?2、(6分)质量为M 的小车,如图所示,上面站着一个质量为m的人,以v 0的速度在光滑的水平面上前进。

现在人用相对于地面速度大小为u 水平向后跳出。

求:人跳出后车的速度?3、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 k24、一个质量M =1kg 的鸟在空中v 0=6m/s 沿水平方向飞行,离地面高度h =20m ,忽被一颗质量m =20g 沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度v =300m/s ,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g =10m/s 2.求:(1)鸟被击中后的速度为多少?(2)鸟落地处离被击中处的水平距离.5、图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B 相连,B 静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。

另一质量与B 相同滑块A ,从导轨上的P 点以某一初速度向B 滑行,当A 滑过距离1l 时,与B 相碰,碰撞时间极短,碰后A 、B 紧贴在一起运动,但互不粘连。

已知最后A 恰好返回出发点P 并停止。

滑块A 和B 与导轨的滑动摩擦因数都为 ,运动过程中弹簧最大形变量为2l ,求A 从P 出发时的初速度0v 。

6、质量为1kg 的物体在倾角30º为的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高5m ,求物体从斜面顶端滑到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少?物体的动量变化为多少?7、质量为M 的火箭以速度v 0飞行在太空中,现在突然向后喷出一份质量为Δm 的气体,喷出的气体相对于火箭的速度是v ,喷气后火箭的速度是多少?8、(12分)跳起摸高是中学生进行的一项体育活动,某同学身高1.80 m ,质量65 kg ,站立举手达到2.20 m.此同学用力蹬地,经0.45 s 竖直离地跳起,设他蹬地的力的大小恒定为 1060 N ,计算他跳起可摸到的高度.(g =10 m/s 2)9、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。

高中物理动量经典大题练习(含答案)

高中物理动量经典大题练习(含答案)

1.如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为0.1R m=,半圆形轨道的底端放置一个质量为0.1m kg=的小球B,水平面上有一个质量为0.3M kg=的小球A以初速度04.0/sv m=开始向着木块B滑动,经过时间0.80t s=与B发生弹性碰撞,设两个小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数0.25μ=,求:(1)两小球碰前A的速度;(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力(3)确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。

2.如图所示,一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°。

一质量也为mA=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x=8m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出。

已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0.2,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点。

请问:(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?(3)木板B有多长?3.如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m=4∶1,重力加速度为g.求:(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?(2)平板车P的长度为多少?4.如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m 小滑块A 套在细杆上可自由滑动。

动量经典例题及解析

动量经典例题及解析

动量经典例题及解析动量这玩意儿啊,在物理的世界里就像一个神秘的小魔法。

那咱就先看看一些经典例题,就像打开魔法盒子一样,可有趣了。

有这么一道题,一个小球以一定的速度去撞击另一个静止的小球,然后让你求碰撞之后两个小球各自的速度。

这就好比两个小伙伴在玩弹珠,一个弹珠飞快地冲向另一个安静待着的弹珠。

那怎么解呢?这里就用到动量守恒定律啦。

就像是两个小伙伴之间有一个看不见的能量天平,在碰撞之前的总动量,肯定等于碰撞之后的总动量。

比如说小球A的质量是m1,速度是v1,小球B的质量是m2,碰撞前B静止速度为0。

碰撞之后A的速度变成了v1',B的速度变成了v2',那根据动量守恒定律就是m1 * v1 = m1 * v1' + m2 * v2'。

这就像两个小伙伴之间交换了某种看不见的能量货币,总量是不变的。

再看一道题,一辆车在行驶过程中突然和另一辆静止的车撞上了,而且它们还粘在一起继续滑行一段距离。

这和咱们在路上看到的小刮擦有点像,只不过是更夸张的物理模型。

这里呢,我们还是用动量守恒。

车A质量M1,速度V1,车B质量M2速度为0,碰撞后它们共同的速度设为V。

那就是M1 * V1 = (M1 + M2) * V。

这里面的道理就像两个小水洼,一个有水在流动,一个是空的,突然它们之间的堤坝没了,水就混合在一起,总量还是那么多。

还有一种类型的题,是关于爆炸的。

一个物体原本静止,突然爆炸成好几个部分,让你求各个部分的速度。

这就像一个装满惊喜的大礼包突然炸开了,里面的小礼物朝各个方向飞去。

这个时候还是动量守恒,不过要注意方向。

比如说一个物体质量为M,爆炸后分成质量为m1、m2、m3等等的小部分,速度分别是v1、v2、v3等等。

因为原来物体静止,所以总动量为0,那就是m1 * v1 + m2 * v2 + m3 * v3 + … = 0。

这就像是从一个中心点向四面八方发射力量,但是这些力量的总和在动量这个层面上得是平衡的。

物理动量定理题20套(带答案)及解析

物理动量定理题20套(带答案)及解析

物理动量定理题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1. 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会, 跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一. 某滑道示意图如下, 长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接, 滑道BC 高h=10 m, C 是半径R=20 m 圆弧的最低点, 质量m=60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑, 加速度a=4.5 m/s2, 到达B 点时速度vB=30 m/s. 取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB 的长度L ;(2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小;(3)若不计BC 段的阻力, 画出运动员经过C 点时的受力图, 并求其所受支持力FN 的大小.【答案】(1)100m (2)1800N s ⋅(3)3 900 N【解析】(1)已知AB 段的初末速度, 则利用运动学公式可以求解斜面的长度, 即2202v v aL -=可解得:2201002v v L m a-== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅(3)小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得:从B 运动到C 由动能定理可知:221122C B mgh mv mv =- 解得;3900N N =故本题答案是: (1) (2) (3)点睛:本题考查了动能定理和圆周运动, 会利用动能定理求解最低点的速度, 并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小.2. 图甲为光滑金属导轨制成的斜面, 导轨的间距为 , 左侧斜面的倾角 , 右侧斜面的中间用阻值为 的电阻连接。

在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场, 磁感应强度大小为 , 右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场, 磁感应强度为 。

在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab, 另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上, 与导轨垂直且接触良好, ab 棒和cd 棒的质量均为 , ab 棒的电阻为 , cd 棒的电阻为 。

动量 新型情景题

动量 新型情景题

动量定理、动量守恒、动量实验情景题原创2024.6.30上海市位育中学伍秀峰《物体相互作用中的守恒量动量》补充习题1:1、看不见的碰撞I碰撞的特征包括物体间存在相互作用、过程时间很短、物体的Array运动状态发生改变等。

已知α粒子的速度一般约为光速的5%,由于强的电离作用,可以在云室中显示出很明显的径迹。

右图是用云室观察α粒子的照片,三条径迹中有一条存在明显的偏折,则这里是否存在α粒子与其他物体的碰撞,为什么?参考解答:是。

在径迹转折点附近的很小一段范围内,这个α粒子与别的(看不见的)物体发生了碰撞,因为:1、此粒子的运动方向明显改变,说明运动状态(瞬时速度)发生了明显变化。

2、运动状态的改变需要力,说明粒子在此与别的物体间存在明显的相互作用。

3、结合粒子速度,该转折过程所用时间是很短的。

综上,均符合碰撞的特征,所以这里径迹转折的粒子在转折点附近与别的物体发生了碰撞。

作业目标:1)物理观念水平2——物质观,运动和相互作用2)科学思维水平3——模型建构、科学推理。

(力学模型的建构,证据获取和特征分析)培养学生将真实情景转化为物理模型的能力,并运用运动和相互作用观作出解释,在学生的表述中体现其思维水平,在特征的对比上培养一定的证据意识,帮学生将对碰撞的认识拓展到微观领域。

速度的矢量观点。

设计说明:1)与配套练习的互补性:本章章首提到对碰撞现象研究的重要性,也是现代科学研究的重要手段,但是没有出现过对碰撞现象进行判断的练习。

2)设计特色与评价要点:依据特征对事物的属性进行判断是重要的科学研究方法,此为真实实验视频截图,综合矢量性,利用特征对比进行证据意识的培养,并且发挥学生的想象力建构模型,推理实际上看不见的微观领域的碰撞。

2、枪械中的动量I如图所示是我国某自动步枪的弹头速度随离枪口距离变化的图像,其实际的飞行轨迹很复杂,这里将其简化为水平直线运动,已知弹头质量为4.2g 。

(1)在100m 距离上,弹头速度为820m/s 时,将弹头与一个质量为50kg 、速度为5m/s 的跑步者相比,动能较大的是___________,动量较大的是_____________。

动量、冲量和动量定理·典型例题精析

动量、冲量和动量定理·典型例题精析

动量、冲量和动量定理例1、 下面关于冲量的说法中正确的是 ( )A.物体受到很大的冲力时,其冲量一定很大B.力F 的方向与位移的方向垂直时,则力F 的冲量为零C.不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量相同D.只要力的大小恒定,其冲量就等于力与时间的乘积例2、质量m=1kg 的物体以v 0=10m/s 水平抛出空气阴力不计,取g=10m/s 2,则在第3s 内动量的变化量如何?例3、质量为m 的质量在半径为r 的圆周上以角速度 做匀速圆周运动,则:向心力大小为F=______________;周期为T=________________;向心力在一个周期内的冲量大小为I=______________。

例4 质量为m 的钢球自高处落下,以速战速决率v 1碰地,竖直向上弹回,碰掸时间极短,离地的速率为v 2。

在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为A 、向下,m(v 1-v 2)B 、向下,m(v 1+v 2)C 、向上,m(v1-v 2) D 、向上,m(v 1+v 2)例5、如图-2所示,长为L 、质量为 m 1的小船停在静水中。

一个质量为m 2的人立在船头,若不计水的阴力,当人从船头走到船尾声的过程中,船和人对地面的位移各是多少?例6.质量为2m 的物体A 以速度υ0碰撞静止m 物体B ,B 的质量为m ,碰后A 、B 的运动方向均与υ0的方向相同,则磁撞后B 的速度可能为( )A .υ0B .2υ0C .32υ0D .21υ0例7质量为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑.如图7-1所示.求在时间t内物体所受的重力、斜面支持力以及合外力给物体的冲量.[[例8一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s,则这段时间内软垫对小球的冲量为多少(取g=10 m/s2,不计空气阻力)?例9人从高台上跳下着地时,总是不自觉地先弯腿再站起来,为什么?例10质量m=5 kg的物体在恒定水平推力F=5 N的作用下,自静止开始在水平路面上运动,t1=2s后,撤去力F,物体又经t2=3 s停了下来,求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小.例11、以速度v0水平抛出一个质量为1kg的物体,若在抛出3s后它未与地面及其他物体相碰,求它在3s内动量的变化(g取10m/s2).例12、质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰遇上质量m2=50g的小球以v2=10cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止.那么,碰撞后小球m1的速度是多大?方向如何?。

动量典型例题

动量典型例题

《动量》练习(一)1、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动().A、可能是匀变速运动B、可能是匀速圆周运动C、可能是匀变速曲线运动D、可能是匀变速直线运动2、一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落,不计空气阻力,在下落这段时间内,物体受到的重力冲量的大小是().A.200N·s B.150N·s C.100N·s D.250N·s3 、一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地在这段时间内,下列说法中正确的是:A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量C、两者互施的冲量大小相等D、无法比较冲量大小4、关于冲量和动量,下列说法正确的是()A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致5、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t内,力F推物体的冲量应是()A.v B.Ft C.mgt D.无法判断6、某物体受到一2N·s的冲量作用,则()A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反7、下列说法正确的是()A.物体的动量方向与速度方向总是一致的B.物体的动量方向与受力方向总是一致的C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D.冲量方向总是和力的方向一致8、质量为1kg的小球沿着光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁,又以 4m/s的速度反向弹回,则球在撞墙过程中动量变化的大小是__________,动量变化的方向是__________.9、有一质量为m的物体,沿一倾角为的光滑斜面由静止自由滑下,斜面长为L,则物体到达斜面底端的过程中,重力的冲量大小为_________,方向_____________;弹力的冲量大小为_________,方向_________;合外力的冲量大小为__________;方向_________.《动量》练习(二)1、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是().A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B、两个物体受到的冲量大小相等C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D、无法判断2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的冲量为(g取,不计空气阻力)3、质量为m的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间t.4、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有()A、匀加速直线运动B、平抛运动C、匀减速直线运动D、匀速圆周运动5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:()A、物体所受的合外力与物体的初动量成正比B、物体所受的合外力与物体的末动量成正比;C、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;D、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比.6、把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这些现象的正确说法是:()A、在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大;B、在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小;C、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大;D、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小.7、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上,这样做是为了()A、减小运动员的动量变化B、减小运动员所受的冲量C、延长着地过程的作用时间D、减小着地时运动员所受的平均冲力8、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计)为A、10NB、20NC、30ND、40N9、关于冲量和动量,下面说法错误的是()A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B.动量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致10、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎,而掉在软垫上不易碎,这是因为落到水泥地上时()A.受到的冲量大B.动量变化快C.动量变化量大D.受到地面的作用力大11、以10m/s的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg的石块,它落在月球表面上的速率也是10m/s,在这段时间内,石块速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,方向是_____。

(完整版)动量定理精选习题+答案

(完整版)动量定理精选习题+答案
小球由静止摆到最低点的过程中绳子的拉力不做功只有重力做功机械能守恒即可由机械能守恒定律求出小球与q碰撞前瞬间的速度?到达最低点时与q的碰撞时间极短且无能量损失满足动量守恒的条件且能量守恒由两大守恒定律结合可求出碰撞后小球与q在平板车p上滑动的过程中系统的合外力为零总动量守恒即可由动量守恒定律求出小物块q离开平板车时速度
三、计算题(本大题共 10 小题,共 100.0 分)
M 在水平轨道上向右移动了 0.54 m
11. 如图所示,质量为 5kg 的木板 B 静止于光滑水平面上,物块 A 质量为 5kg,停在 B 的左端 .质量为 1kg
的小球用长为 0.45??的轻绳悬挂在固定点 O 上,将轻绳拉直至水平位置后, 由静止释放小球, 小球在最
m 的静
止木块发生碰撞,碰撞的时间极短 .在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可
能发生的? ( )
A. 在此过程中小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为
??1、 ??2 、 ?3?,满足 (?? + ??0 )??= ???1? +
???2? + ??0 ??3
B. 在此碰撞过程中, 小球的速度不变, 小车和木块的速度分别为 ?1?和 ?2?,满足 (?? + ??0)??= ???1?+ ???2?
4
B. 5 ??0
1
C. 5 ??0
1
D. 25 ??0
2. 如图所示,小车静止在光滑水平面上, AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径,现 将一小球从距 A 点正上方 h 高处由静止释放,小球由 A 点沿切线方向经半圆轨 道后从 B 点冲出,在空中能上升的最大高度为 0.8? ,不计空气阻力 .下列说法正 确的是 ( )
1

动量典型例题及练习

动量典型例题及练习

动量典型例题及练习1.两块高度相同的木块 A 和 B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为 m A =2kg, m B =0.9kg。

它们的下底面光滑,但上表面粗糙。

另有一质量 m=0. 1kg 的物体 C(可视为质点) 以 v=10m/s 的速度恰好水平地滑动 A 的上表面,物体 C 最后停在 B 上,此时 B、C 的共C同速度 v=0.5m/s,求(1) C 刚离开 A 时,木块 C 的速度(2)木块 A 最终的速度为多大?2.如图所示,在光滑水平地面上有一辆质量为 M 的小车,车上装有一个半径为 R 的光滑圆滑入圆环。

试问:小滑块的初速环。

一个质量为 m 的小滑块从跟车面等高的平台上以速度 v满足什么条件才能使它运动到环顶时恰好对环顶无压力 ?度 v3.如图所示,平直轨道上有一节车厢,质量为 M ,车厢以 1.2m/s 的速度向右做匀速运动,某时刻与质量为 m =M/2 的静止的平板车相撞在一起,车顶离平板车的高度为 h = 1.8m ,车厢项边缘上有小钢球向前滑出。

试问:钢球将落在平板车上何处 (空气阻力不计,平板车足够长, g 取 10m/s2 )?4.在光滑水平地面上放有一质量为 M 的、带 1/4 圆弧的光滑槽的小车。

一个质量为 m 的小铁块以速度 v 沿水平槽口滑去,如图所示。

试求:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度 H ;(2)小车的最大速度;5.质量为 M 的小车 A 左端固定一根轻弹簧,车静止在光滑水平面上,一质量为 m 的小物块 B 从右端以速度 v 0 冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回到车右端时刚好与车保持相对静止。

求这过程弹簧的最大弹性势能 E P 和全过程系统摩擦生热 Q 各多少?6.质量为 m 的钢板与直立的轻弹簧的上端相连, 弹簧下端固定在地上, 平衡时弹簧的压缩量 为 x 0 。

如图所示,一个物块从钢板正上方距离为 3 x 0 的 A 处自由落下,打在钢板上并与钢 板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动,已知物块质量也为 m 时,它 们恰能回到 O 点;若物块的质量为 2m 时,仍从 A 处自由落下,它们到达最低点后又向上 运动,在通过 O 点时它们依然具有向上的速度(1)试分析质量为 2m 物块与钢板在何处分离,它们分离时的速度分别是多大?(2)物块向上运动到达的最高点与 O 的距离是多大?7..两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内, 两导轨间的距离为 L 。

动量及能量经典题剖析及问题详解

动量及能量经典题剖析及问题详解

动量及能量经典题剖析一.动量问题1.斜面问题【例1】质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。

质量为m的小球以速度v1向物块运动。

不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。

求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。

2.子弹打木块类问题【例2】设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。

求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。

3.反冲问题在某些情况下,原来系统物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。

这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。

可以把这类问题统称为反冲。

【例3】质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。

当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?【例4】总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。

火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?4.爆炸类问题【例5】抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其块质量300g 仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。

5.某一方向上的动量守恒【例6】如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B成θ角时,圆环移动的距离是多少?6.物块与平板间的相对滑动【例7】如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。

动量守恒定律的典型例题

动量守恒定律的典型例题

动量守恒定律的典型例题【例1】把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的有哪些?[]A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.车、枪和子弹组成的系统动量守恒D.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力.且摩擦力的冲量甚小【分析】本题涉及如何选择系统,并判断系统是否动量守恒.物体间存在相互作用力是构成系统的必要条件,据此,本题中所涉及的桌子、小车、枪和子弹符合构成系统的条件.不仅如此,这些物体都跟地球有相互作用力.如果仅依据有相互作用就该纳入系统,那么推延下去只有把整个宇宙包括进去才能算是一个完整的体系,显然这对于分析、解决一些具体问题是没有意义的.选择体系的目的在于应用动量守恒定律去分析和解决问题,这样在选择物体构成体系的时候,除了物体间有相互作用之外,还必须考虑“由于物体的相互作用而改变了物体的动量”的条件.桌子和小车之间虽有相互作用力,但桌子的动量并没有发生变化.不应纳入系统内,小车、枪和子弹由于相互作用而改变了各自的动量,所以这三者构成了系统.分析系统是否动量守恒,则应区分内力和外力.对于选定的系统来说,重力和桌面的弹力是外力,由于其合力为零所以系统动量守恒.子弹与枪筒之间的摩擦力是系统的内力,只能影响子弹和枪各自的动量,不能改变系统的总动量.所以D的因果论述是错误的.【解】正确的是C.【例2】一个质量M=1kg的鸟在空中v0=6m/s沿水平方向飞行,离地面高度h=20m,忽被一颗质量m=20g沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度v=300m/s,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g=10m/s2.求:鸟被击中后经多少时间落地;鸟落地处离被击中处的水平距离.【分析】子弹击中鸟的过程,水平方向动量守恒,接着两者一起作平抛运动。

【解】把子弹和鸟作为一个系统,水平方向动量守恒.设击中后的共同速度为u,取v0的方向为正方向,则由Mv0+mv = (m+M)u,得_ Mv 0 + mvU= m +M1X6 + 2OX1Q-3X 300 , ___ ,m / s = 11.76m / s.20X W3 +1击中后,鸟带着子弹作平抛运动,运动时间为鸟落地处离击中处水平距离为S=ut=11.76X2m=23.52m.【例3】一列车沿平直轨道以速度v0匀速前进,途中最后一节质量为m的车厢突然脱钩,若前部列车的质量为M,脱钩后牵引力不变,且每一部分所受摩擦力均正比于它的重力,则当最后一节车厢滑行停止的时刻,前部列车的速度为[]M +mA. v0B. M v0M - m M + mC. w 气D. —-------------------------- v0M M - m【分析】列车原来做匀速直线运动,牵引力F等于摩擦力f,f=k(m+M)g(k为比例系数),因此,整个列车所受的合外力等于零.尾部车厢脱钩后,每一部分所受摩擦力仍正比于它们的重力.因此,如果把整个列车作为研究对象,脱钩前后所受合外力始终为零,在尾部车厢停止前的任何一个瞬间,整个列车(前部+尾部) 的动量应该守恒.考虑刚脱钩和尾部车厢刚停止这两个瞬间,由(m+M)v o=0+Mv得此时前部列车的速度为m + M【答】B.【说明】上述求解是根据列车受力的特点,恰当地选取研究对象,巧妙地运用了动量守恒定律,显得非常简单.如果把每一部分作为研究对象,就需用牛顿第二定律等规律求解.有兴趣的同学,请自行研究比较.【例4】质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s.碰撞后,小球m2恰好停止.那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?【分析】取相互作用的两个小球为研究的系统。

高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)

高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)

高中物理《动量》习题全集(含答案)动量和冲量一.选择题11、关于冲量和动量,下列说法正确的是()A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量B.动量是描述物体运动状态的物理量.动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是物理量变化的原因.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致.冲量方向与动量方向一致2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么推物体的冲量应是( )在时间t内,力F推物体的冲量应是(A.v B.Ft C.mgt D.无法判断.无法判断3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2g=)()10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·s的冲量作用,则(的冲量作用,则( )A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少.物体的动量一定减少D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反5、下列说法正确的是(、下列说法正确的是( )A.物体的动量方向与速度方向总是一致的B.物体的动量方向与受力方向总是一致的C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D.冲量方向总是和力的方向一致.冲量方向总是和力的方向一致一.选择题21.有关物体的动量,下列说法正确的是()A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变C .某一物体的运动速度改变,其动量一定改变D .物体的运动状态改变,其动量一定改变2.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A .物体的动量越大,其惯性越大.物体的动量越大,其惯性越大B .同一物体的动量越大,其速度一定越大C .物体的动量越大,其动量的变化也越大D .动量的方向一定沿着物体的运动方向.动量的方向一定沿着物体的运动方向3.下列说法中正确的是(.下列说法中正确的是( )A .速度大的物体,它的动量一定也大.速度大的物体,它的动量一定也大B .动量大的物体,它的速度一定也大.动量大的物体,它的速度一定也大C .匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变D .匀速圆周运动物体的动量作周期性变化4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10/kg m s ×,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15/kg m s ×,如规定自东向西方向为正,则物体在该过程中动量变化为A .5/kg m s ×B .5/kg m s -×C .25/kg m s ×D .25/kg m s -×5.关于冲量的概念,以下说法中正确的是A .作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量可能相同B .作用在物体上的力很大,物体所受的冲量也一定很大C .作用在物体上的力作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D .只要力的作用时间和力大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同6.关于动量的概念,以下说法中正确的是()A .速度大的物体动量一定大.速度大的物体动量一定大B .质量大的物体动量一定大.质量大的物体动量一定大C .两物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同D .两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同7.某物体在运动过程中,下列说法中正确的是()A .在任何相等时间内,它受到的冲量都相同,则物体一定做匀变速运动B .如果物体的动量大小保持不变,则物体一定做匀速运动C .只要物体的加速度不变,物体的动量就不变D .只要物体的速度不变,物体的动量就不变8.使质量为2kg 的物体做竖直上抛运动,4s 后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是()A .80/kg m s ×,方向竖直向下;80N s ×,方向竖直向上,方向竖直向上B .80/kg m s ×,方向竖直向上;80N s ×,方向竖直向下,方向竖直向下C .80/kg m s ×和80N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下D .40/kg m s ×和40N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下9.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是()A .上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B .上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C .上滑过程中弹力的冲量为零.上滑过程中弹力的冲量为零D .上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同二.填空题1.质量为2kg 的物体自由下落,在第2s 初到第3s 末,末,物体所受重力的冲量为物体所受重力的冲量为______,方向______(g 取210/m s )2.如图所示,质量5m kg =的物体,静止在光滑水平面上,在与水平面成37°斜向上50N 的拉力F 作用下,水平向右开始做匀变速直线运动,则在前2s 内,拉力的冲量大小为______N s ×,水平面对物体支持力的冲量大小为______N s ×,重力的冲量大小为______N s ×,合外力的冲量大小为________N s ×.3.一质量为2kg 的钢球,在距地面5m 高处自由下落,碰到水平的石板后以8/m s 的速度被弹回,以竖直向下为正方向,则在与石板碰撞前钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞后钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞过程中钢球动量的变化量为_______/kg m s ×. 4.质量为3kg 的物体从5m 高处自由下落到水泥地面后被反弹到3.2m 高处,则在这一整个过程中物体动量的变化为_____/kg m s ×,物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为_____/kg m s ×.三.计算题1.物体A 的质量是10kg ,静止在水平面上,A 与水平面间的动摩擦因数为0.4,现有50F N =的水平推力作用在A 上,在F 持续作用4s 的过程中物体所受的总冲量大小为多少?少?2.以初速度0v 竖直上抛一个质量为m 的小球,不计空气阻力,求下列两种情况下小球动量的变化.动量的变化.(1)小球上升到最高点的一半时间内.)小球上升到最高点的一半时间内.(2)小球上升到最高点的一半高度内.)小球上升到最高点的一半高度内.2A .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为24mvB .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为14mvC .在2F 作用下经tD ,物体的动量为21(2)m v v -D .在作用下经2t D ,物体动量增加22mv4.一个质量为m 的小球以速率v 垂直射向墙壁,碰后又以相同的速率弹回,小球在此过程中受到的冲量大小是()程中受到的冲量大小是()A .mvB .12mv C .2m v D .0 5.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化不相同的是()A .匀速圆周运动.匀速圆周运动B .自由落体运动.自由落体运动C .平抛运动.平抛运动D .匀减速运动.匀减速运动6.质量为m 的物体,在水平面上以加速度a 从静止开始运动,所受阻力为f ,经过时间t ,它的速度为v ,在此过程中物体所受合外力的冲量是()A .()/ma f v a + B .mvC .matD .()/ma f v a -7.某物体受到一个6N s -×的冲量作用,则()的冲量作用,则()A .物体的动量增量一定与规定的正方向相反B .物体原来动量方向一定与这个冲量方向相反C .物体的末动量方向一定与这个冲量方向相反D .物体的动量一定在减小.物体的动量一定在减小8.子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中,则A .子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量B .子弹受到的冲量与木块受到的冲量相同C .当子弹与木块以同一速度运动后,它们的动量一定相等D .子弹与木块的动量变化必大小相等,方向相反9.质量为0.1kg 的钢球自5m 高度处自由下落,与地面碰撞后回跳到3.2m 高处,整个过程历时2s ,不计空气阻力,g 取210/m s ,则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力大小为()均作用力大小为()xkg的作用下沿同一直线运动,它们的动量随时间变化A的冲3的速度沿相应的方向弹回,以足球入射方向为正方向,球门对足球的平均作用力是_____.2、以10m ·1s -的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg 的石块,它落在月球表面上的速率也是10m ·1s -,在这段时间内,石块速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,方向是_____.3、质量50kg 的粗细均匀的横梁,以A 为轴,B 端以绳悬吊,使之水平.AB 长60cm ,一个1kg 的钢球从离A B 0.8m 高处自由落下,撞击在横梁上离A 20cm 处,回跳0.2m ,撞击时间为0.02s ,则钢球撞击横梁时B 端绳子受力大小为_____N (210m/s g =)4、质量为50kg 的特技演员从5m 高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过_____N ,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(g 取10m ·2s -)5、一宇宙飞船以41110m s -´×的速度进入密度为53210kg m --´×的陨石灰之中,如果飞船的最大截面积为52m ,且近似认为陨石灰与飞船碰撞后都附在船上,则飞船保持匀速运动所需的平均动力为_____N 三.计算题11.将质量为0.5kg 的小球以20/m s 的初速度做竖直上抛运动,不计空气阻力,则小球从抛出点至最高点的过程中,抛出点至最高点的过程中,动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热出点的过程中,小球动量的增量大小为多少?方向怎样?2.质量为3kg 的物体初速度为10/m s ,在12N 的恒定合外力作用下速度增加到18/m s ,方向与初速方向相同,求物体在这一过程中受到的冲量和合外力的作用时间.3.0.5kg 的足球从1.8m 高处自由落下,碰地后能弹到1.25m 高,若球与地的碰撞时间为0.1s ,试求球对地的作用力.试求球对地的作用力.4.自动步枪每分钟能射出600颗子弹,每颗子弹的质量为20g ,以500/m s 的速度射击枪,求因射击而使人受到的反冲力的大小.求因射击而使人受到的反冲力的大小.两木块紧靠在一起且静止于光滑的水平面上,物块C以一定速度v的质量分别是1kg和2kg,C与A、选择题1参考答案:1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.BC 7.A 8.D 9.D 选择题2参考答案:1.BC 2.ABC 3.C 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C 填空题1参考答案:1.0/v g m 2.2/I F 2I 3.40 4.100 5.42.510´ 填空题2参考答案:1、-180N 2、120m s -×;向下;110kg m s -××;向下;10N ·s ;向下;向下3、350N 4、1500N ;0.33s 5、4110´N 计算题1参考答案:1.10/kg m s ×,方向向下;20/kg m s ×,方向向下,方向向下 2.24N s ×;2s 3.60N ;方向向下 4.100N 计算题2参考答案:1.8s 2.784N 3.()()/M m a t t M ¢++ 4.1/m s ;4/m s动量守恒定律练习题一.选择题11.关于系统动量是否守恒,下列说法不正确的是()A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力的冲量为零,系统的动量守恒C.系统不受外力作用时,动量守恒.系统不受外力作用时,动量守恒D.整个系统的加速度为零,系统的动量守恒2.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是()A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观物质3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人和车为一系统B.运动员将铅球加速推出,运动员和铅球为一系统C.重物竖直下落在静止于地面的车厢中,重物和车厢为一系统D.斜面放在光滑水平面上,滑块沿光滑的斜面下滑,滑块和斜面为一系统4.两个物体相互作用前后的总动量不变,则由这两个物体所组成的系统必有()A.一定不受外力作用.一定不受外力作用B.所受的外力之和一定为零.所受的外力之和一定为零C.一定没有摩擦力作用.一定没有摩擦力作用D.每个物体的动量都不变.每个物体的动量都不变5.关于动量守恒定律的研究对象,下列说法中最严格的正确说法是()A.单个物体.单个物体B.物体系.物体系C.相互作用的物体系.相互作用的物体系D .不受外力作用或外力之和为零的物体系6.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是1m 、2m ,两船相距s ,甲船上的人通过绳子,用力F 拉乙船,若水对两船的阻力大小均为f 且f F <,则在两船相向运动的过程中()()A .甲船的动量守恒.甲船的动量守恒B .乙船的动量守恒.乙船的动量守恒C .甲、乙两船的总动量守恒.甲、乙两船的总动量守恒D .甲、乙两船的总动量不守恒.甲、乙两船的总动量不守恒7.在两个物体相互作用的过程中,没有其他外力作用,下列说法中正确的是() A .质量大的物体动量变化大.质量大的物体动量变化大 B .两物体的动量变化大小相等.两物体的动量变化大小相等 C .质量大的物体速度变化小.质量大的物体速度变化小 D .两物体所受的冲量相同.两物体所受的冲量相同8.如图所示,一物块放在长木板上以初速度1v 从长木板的左端向右运动,长木板以初速度2v 也向右运动,物块与木板间的动摩擦因数为m ,木板与水平地面间接触光滑,12v v >,则在运动过程中,则在运动过程中 ()()A .木板的动量增大,物块的动量减少.木板的动量增大,物块的动量减少B .木板的动量减少,物块的动量增大.木板的动量减少,物块的动量增大C .木板和物块的总动量不变.木板和物块的总动量不变D .木块和物块的总动量减少.木块和物块的总动量减少9.一只小船静止在平静的湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是()下列说法正确的是()A .人在船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢后退得慢B .人在船上行走时,人的质量比船的质量小,它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢以人向前走得快,船后退得慢C .当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将继续后退D .当人停止走动时,因系统的总动量守恒,所以船也停止后退10.如图所示,质量为M 的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为ma 0a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(时间极短,空气阻力不计,则( )A .落地时a 的速度大于b 的速度的速度B .落地时a 的动量大于b 的动量的动量C .爆炸时a 的动量增加量大于b 的增加量的增加量D .爆炸过程中a 增加的动能大于b 增加的动能增加的动能 二.填空题1.竖直向上发射炮弹的高射炮,以炮身和炮弹为一个系统,则该系统的动量______;以炮身、炮弹和地球为一系统,则该系统的动量________.2.质量为A m 的物体A 以速率v 向右运动,质量为B m 的物体B 以速率v 向左运动,A B m m >,它们相碰后粘合在一起运动,则可判定它们一起运动的方向为_______.3.质量为M 的木块在光滑水平面上以速度1v 向右滑动,迎面射来一质量为m ,水平速度为v ¢的子弹,若子弹穿射木块时木块的速度变为2v ,且方向水平向左,则子弹穿出木块时的速度大小为________. 三.计算题1.质量200M kg =的小车,以速度200/v m s =沿光滑水平轨道运动时,质量的石块竖直向下落入车内,经过一段时间,石块又从车上相对车竖直落下,则石块落离车后车的速度.2.质量为120t 的机车,向右滑行与静止的质量均为60t 的四节车厢挂接在一起,机车的速度减小了3/m s ,求机车原来的速度大小.,求机车原来的速度大小.m s的速度沿光滑水平面匀/被水平飞行的子弹击中,被水平飞行的子弹击中,木块木块B 在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,若子弹若子弹均留在木块内,以A t 、B t 、C t 分别表示三个木块下落的时间,则它们间的关系是()A .ABC t t t >> B .A C B t t t =< C .A B C t t t <<D .A B C t t t =<6.如图所示,小平板车B 静止在光滑水平面上,在其左端有一物体A 以水平速度0v 向右滑行。

动量定理的典型例题

动量定理的典型例题

动量定理的典型例题【例1】A、B、C三个质量相等的小球以相同的初速度v0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C三球的速度分别为v1、v2、v3,则 []A.经过时间t后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等,方向相同B.A球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv1-mv0,方向竖直向下C.三个小球运动过程的动量变化率大小相等,方向相同D.三个小球从抛出到落地过程中A球所受的冲量最大【分析】A选项要判定三球的动量变化.若直接应用△p=p2-p1比较麻烦,因为动量是矢量,它们的方向并不是在同一直线上,不易求出矢量差.考虑到他们所受的合力均为重力,并都是相同的,由动量定理△p=F合t可知,A选项正确.B选项是判定A球从抛出到落地过程中动量变化.由△p=p2-p1,可得△p=mv1+mv0,方向竖直向下,故B选项是错误的.对C选项,由F合=△p/t知是正确的.因为竖直上抛的A球在空中持续时间最长,故A球受到的冲量mgt也是最大,因此D选项也是正确的.【答】ACD。

【例2】动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行.若[]A.1:1B.1:2C.2:1D.1:4【分析】两车滑行时水平方向仅受阻力f作用,在这个力作用下使物体的动量发生变化.当规定以车行方向为正方向后,由牛顿第二定律的动量表述形式:所以两车滑行时间:当p、f相同时,滑行时间t相同.【答】A。

【说明】物体的动量反映了它克服阻力能运动多久.从这个意义上,根据p、f 相同,立即可判知t相同.若把题设条件改为“路面对两车的动摩擦因数相同”,则由f=μmg,得【例3】某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为[]A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍D.自身所受重力的10倍【分析】下落2m双脚刚着地时的速度触地后,速度从v降为v'=0的时间可以认为等于双腿弯屈又使重心下降△h=0.5m 所需的时间.在这段时间内,可把地面对他双脚的力简化为一个恒力,因而重心下降△h=0.5m的过程可以认为是一个匀减速过程,因此所需时间在触地过程中,设地面对双脚的平均作用力为N,取向上的方向为正方向,由动量定理【答】B.【说明】把消防队员双脚触地时双腿弯曲的过程简化为匀减速运动,即从实际现象中抽象为一个物理模型,是这道题所考察的很重要的一个能力,应予以领会.此外,本题与例4一样,必须注意应用动量定理列式时要先规定正方向,并找出合外力的冲量.【例4】质量为70kg的撑竿跳运动员,从5.60m高处落到海绵垫上,经时间1s 停下.(1)求海绵垫对运动员的平均作用力;(2)若身体与海绵垫的接触面积为0.20m2,求身体所受平均压强;(3)如不用海绵垫,落在普通沙坑中运动员以0.05m2的接触面积着地并历时0.1s 后停下,求沙坑对运动员的平均作用力和运动员所受庄强.(取g=10m/s2)【分析】以运动员为研究对象.从高h=5.6m处落至海绵或沙坑时后为始末两状态,则运动的初动量p1=mv,其方向竖直向下;末动量p2=mv'=0.在这始末两状态的过程中(即着地过程中),运动员除了受到向下的重力外,还受到竖直向上的支持力,在这两个力的合力冲量作用下,使运动员的动量发生了变化.【解】设始末两状态经历时间为△t,当规定竖直向上为正方向时,则合外力的冲量为(N—mg)△t。

高中物理动量试题及答案

高中物理动量试题及答案

高中物理动量试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体以速度v从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后,其动量变化量为:A. 0B. mvC. mv^2D. 0.5mv^22. 在没有外力作用的情况下,一个物体的动量:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先减小后增大3. 两个质量不同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒4. 一个物体在水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相反的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. -FvC. -FtD. Ft5. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,落地时的动量为:A. mghB. m√(2gh)C. m√(gh)D. 06. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 没有外力作用的系统D. 有外力作用但外力为零的系统7. 一个物体以速度v1向另一个静止物体以速度v2运动,两物体碰撞后,如果动量守恒,则碰撞后两物体的速度分别为:A. v1, v2B. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2)C. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)D. (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)8. 一个物体在光滑水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相同的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. FtC. Fv + FtD. 09. 两个质量相同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒10. 一个物体在竖直方向上以速度v向上抛出,忽略空气阻力,物体在最高点的动量为:A. -mvB. mvC. 0D. 2mv二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个物体的质量为2kg,速度为4m/s,其动量为______。

【物理】物理动量定理练习题20篇

【物理】物理动量定理练习题20篇

【物理】物理动量定理练习题2 0 篇一、高考物理精讲专题动量定理1. 质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t₁到达沙坑表面,又经过时间t₂停在沙坑里.求:(1)沙对小球的平均阻力F;(2)小球在沙坑里下落过程所受的总冲量1.【答案】(1) (2)mgt₁【解析】试题分析:设刚开始下落的位置为A, 刚好接触沙的位置为B, 在沙中到达的最低点为C.(1)在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为ti+tz, 而阻力作用时间仅为t2,以竖直向下为正方向,有:mg(ti+t2)-Ft₂=0,解得:(2)仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t₁时间内只有重力的冲量,在t₂时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有:mgt₁-I=0,∴I=mgt₁方向竖直向上考点:冲量定理点评:本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法.2. 如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A 以vo=12m/s 的水平速度撞上静止的滑块B 并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B 的质量分别为m₁=0.5 kg、m₂=1.5kg。

求:①A 与B 撞击结束时的速度大小v;②在整个过程中,弹簧对A 、B 系统的冲量大小1。

【答案】①3m/s; ②12N·s【解析】【详解】①A 、B 碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向由动量守恒定律得m₁Vo=(m₁+m₂)v 代入数据解得v=3m/s②以向左为正方向, A 、B 与弹簧作用过程由动量定理得l=(m₁+m₂) (-v)-(m₁+m₂)v代入数据解得l=-12N ·s负号表示冲量方向向右。

3. 汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一.设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值B 时,安全气囊爆开.某次试验中,质量m=1600 kg 的试验车以速度v₁= 36 km/h 正面撞击固定试验台,经时间t₁= 0.10 s 碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开.忽略撞击过程中地面阻力的影响.(1)求此过程中试验车受到试验台的冲量I 的大小及F 的大小;(2)若试验车以速度v 撞击正前方另一质量m=1600 kg、速度v₂=18 km/h 同向行驶的汽车,经时间t₂=0. 16s 两车以相同的速度一起滑行.试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开.【答案】(1)1。

动量大题经典题型及解析

动量大题经典题型及解析

动量大题经典题型及解析一、碰撞类问题1. 题目- 质量为m_1 = 1kg的小球以v_1 = 4m/s的速度与质量为m_2 = 2kg静止的小球发生正碰。

碰撞后m_1的速度为v_1' = 1m/s,方向与原来相同。

求碰撞后m_2的速度v_2'。

- 根据动量守恒定律m_1v_1=m_1v_1'+m_2v_2'。

- 已知m_1 = 1kg,v_1 = 4m/s,m_2 = 2kg,v_1' = 1m/s。

- 将数值代入动量守恒定律公式可得:1×4 = 1×1+2× v_2'。

- 即4 = 1 + 2v_2',移项可得2v_2'=4 - 1=3,解得v_2'=(3)/(2)m/s = 1.5m/s。

2. 题目- 两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,B球在前,A球在后,m_A = 1kg,m_B= 2kg,v_A = 6m/s,v_B = 3m/s。

当A球与B球发生碰撞后,A、B两球的速度可能是()- A. v_A' = 4m/s,v_B' = 4m/s- B. v_A' = 2m/s,v_B' = 5m/s- C. v_A'=-4m/s,v_B' = 6m/s- D. v_A' = 7m/s,v_B' = 2.5m/s- 首先根据动量守恒定律m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A'+m_Bv_B'。

- 代入数据可得1×6+2×3 = 1× v_A'+2× v_B',即12=v_A'+2v_B'。

- 然后根据碰撞的合理性,碰撞后系统的总动能不增加,碰撞前总动能E_k0=(1)/(2)m_Av_A^2+(1)/(2)m_Bv_B^2=(1)/(2)×1×6^2+(1)/(2)×2×3^2=27J。

物理动量定理题20套(带答案)

物理动量定理题20套(带答案)

物理动量定理题20套(带答案)一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。

车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。

【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。

(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=-由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R =0.1 m ,半圆形轨道的底端放置一个质量为m =0.1 kg 的小球B ,水平面上有一个质量为M =0.3 kg 的小球A 以初速度v 0=4.0 m / s 开始向着木块B 滑动,经过时间t =0.80 s 与B 发生弹性碰撞.设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(1)两小球碰前A 的速度; (2)球碰撞后B ,C 的速度大小;(3)小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力;【答案】(1)2m/s (2)v A =1m /s ,v B =3m /s (3)4N ,方向竖直向上 【解析】 【分析】 【详解】(1)选向右为正,碰前对小球A 的运动由动量定理可得: –μ Mg t =M v – M v 0 解得:v =2m /s(2)对A 、B 两球组成系统碰撞前后动量守恒,动能守恒:A B Mv Mv mv =+222111222A B Mv Mv mv =+ 解得:v A =1m /s v B =3m /s(3)由于轨道光滑,B 球在轨道由最低点运动到C 点过程中机械能守恒:2211222B Cmv mv mg R '=+ 在最高点C 对小球B 受力分析,由牛顿第二定律有: 2CN v mg F m R'+= 解得:F N =4N由牛顿第三定律知,F N '=F N =4N小球对轨道的压力的大小为3N ,方向竖直向上.3.质量0.2kg 的球,从5.0m 高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g 取10m/s 2.求小球对钢板的作用力. 【答案】78N 【解析】 【详解】自由落体过程 v 12=2gh 1,得v 1=10m/s ; v 1=gt 1 得t 1=1s小球弹起后达到最大高度过程0− v 22=−2gh 2,得v 2=9m/s 0-v 2=-gt 2 得t 2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t′=mv2-(-mv1)其中t′=t-t1-t2=0.05s得F=78N由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作用力大小为78N,方向竖直向下;4.如图所示,质量的小车A静止在光滑水平地面上,其上表面光滑,左端有一固定挡板。

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1 如图所示,已知A,B之间的质量关系是m B=1.5m A,拍摄共进行了4次,第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞之后,A原来处于静止状态,设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm至105 cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),试根据闪光照片(闪光时间间隔为0.4s),求出:
(1)A、B两滑块碰撞前后的速度各为多少?
(2)根据闪光照片分析说明:两滑块碰撞前后,两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量?
2 气垫导轨(如图)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了探究碰撞中的守恒量,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.右下图为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,
在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的质量和速度大小的乘积分别为
_______ 、_______ ,碰撞前两滑块的质量和速度乘积的矢量和为;碰撞后两滑块的总质量和速度大小的乘积为________.重复上述实验,多做几次寻找碰撞中的守恒量.
3 碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和
v2分别是碰撞后两物体的速度。

弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。

某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。

实验步骤如下:安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。

第一步:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。

重复多次,用尽可
能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。

重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。

第三步:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长
度。

上述实验中:
(1)P点是_____________的平均位置,M点是_____________的平均位置,N点是
_____________的平均位置。

(2)请写出本实验的原理
______________________________________________________________________;写出用测量量表示的恢复系数的表达式_________________________。

(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
______________________________________________________________________
4 一个铁球,从静止状态由10m高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静止用去0.4s,该铁球的质量为336g,求从开始下落到进入泥潭前,重力对小球的冲量为多少?从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?(保留两位小数,g取10m/s2)
5 一个竖直向上发射的火箭,除燃料外重
6 000 kg,火箭喷气速度为1 000 m/s,在开始时每秒大约要喷出多少质量的气体才能支持火箭的重量?如果要使火箭开始时有19.6 m/s2向上的加速度,则每秒要喷出多少气体?
6 2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。

冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O点的冰壶(视
为质点)沿直线推到A点放手,此后冰壶沿滑行,最后停于C点。

已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=L,=r,重力加速度为g,
(1)求冰壶在A 点的速率;
(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;
(3)若将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为,原只能滑到C点的冰壶能停于点,求A点与B点之间的距离。

7 图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l。

开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。

现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零。

小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点。


(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;
(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小。

8 光滑水平面上放着质量为m A=1kg的物块A与质量m B=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能E P=49J。

在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。

放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C。

取g=10m/s2,求
(1)绳拉断后瞬间B的速度v B的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。

9 某兴趣小组用如图所示的装置进行实验研究。

他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯,杯口上放置一直径为3d/2、质量为m的匀质薄圆板,板上放一质量为2m的小物块。

板中心、物块均在杯的轴线上。

物块与板间动摩擦因数为μ,不计板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转。

(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为f max,若物块能在板上滑动,求F应满足的条件。

(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为I。

① I应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少?
③根据s与I的关系式说明要使s更小,冲量应如何改变。

10 在光滑水平面上AB两小车中间有一弹簧,如图16-2-1所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系统,下面说法正确的是()
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒
C.先放开左手,后放开右手,总动量向左
D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
11 如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止于光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中,求这时车厢的速度。

12 如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为M,绳长为L,子弹射入木块即停留在木块中,求子弹射入木块的瞬间绳子张力的大小
13 如图所示,一质量m2=0.25 kg的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.2 kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。

现有
一质量m1=0.05 kg的子弹以水平速度12 m/s射中小车左端,并留在车中。

子弹与车相互作用时间很短。

若使小物体不从车顶上滑落,求:
(1)小车的最小长度应为多少?最后物体与车的共同速度为多少?
(2)小木块在小车上滑行的时间。

(g取10m/s2)
14 质量为M,半径为R的光滑半圆槽静止在光滑水平面上,现将质量为m的小球放于半圆形槽的边缘上,并由静止开始释放,求小球滑到半圆形槽的最低位置时,槽移动的距离为多少?
15 如图所示,一个质量为m的玩具蛙,蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平桌面上,若车长为L,细杆高为h,且位于小车的中点,试求:当玩具蛙最小以多大的水平速度v跳出,才能落到桌面上。

16目前滑板运动受到青少年的追捧。

如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图,赛道光滑,FGI 为圆弧赛道,半径 R =6 .5m , G为最低点并与水平赛道 BC 位于同一水平面, KA、DE 平台的高度都为 h = 18m。

B、C、F处平滑连接。

滑板a 和 b 的质量均为m, m= 5kg ,运动员质量为M , M= 45kg 。

表演开始,运动员站在滑板 b 上,先让滑板 a 从 A 点静止下滑,t1=0.1s后再与 b 板一起从 A 点静止下滑。

滑上 BC 赛道后,运动员从 b 板跳到同方向运动的 a 板上,在空中运动的时间 t2=0.6s。

(水平方向是匀速运动)。

运动员与 a 板一起沿CD 赛道上滑后冲出赛道,落在EF赛道的P 点,沿赛道滑行,经过G点时,运动员受到的支持力 N = 742.5N。

(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内,计算时滑板和运动员都看作质点,取 g= 10m/s)
(1)滑到G点时,运动员的速度是多大?
(2)运动员跳上滑板 a 后,在 BC 赛道上与滑板 a 共同运动的速度是多大?
(3)从表演开始到运动员滑至 I 的过程中,系统的机械能改变了多少?。

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