動(dòng)量守恒定律單元測(cè)試題

1、第 16 章動(dòng)量守恒定律章末測(cè)試題（提高篇）一、選擇題 (共 10 小題，每小題4 分，共 40 分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4 分，選不全的得2 分，有選錯(cuò)或不答的得0 分 )1如圖，質(zhì)量為3 kg 的木板放在光滑的水平地面上，質(zhì)量為1 kg 的木塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以4 m/s 的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng) .當(dāng)木板的速度為2.4 m/s 時(shí)，木塊（）A. 處于勻速運(yùn)動(dòng)階段B.處于減速運(yùn)動(dòng)階段C.處于加速運(yùn)動(dòng)階段D. 靜止不動(dòng)2如圖所示，位于光滑水平桌面，質(zhì)量相等的小滑塊P 和 Q 都可以視作質(zhì)點(diǎn)， Q 與輕質(zhì)彈簧相連，設(shè)P

2、以某一初動(dòng)能E0 水平向 Q 運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用，若整個(gè)作用過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，用 E1 表示彈簧具有的最大彈性勢(shì)能，用E2 表示 Q 具有的最大動(dòng)能，則（）vE0B E1 E0E0D E2 E0PA E1C E222Q 靜止，Q3光滑水平桌面上有兩個(gè)相同的靜止木塊（不是緊捱著），槍沿兩個(gè)木塊連線方向以一定的初速度發(fā)射一顆子彈，子彈分別穿過(guò)兩個(gè)木塊。假設(shè)子彈穿過(guò)兩個(gè)木塊時(shí)受到的阻力大小相同，且子彈進(jìn)入木塊前兩木塊的速度都為零。忽略重力和空氣阻力的影響，那么子彈先后穿過(guò)兩個(gè)木塊的過(guò)程中（）A. 子彈兩次損失的動(dòng)能相同B.每個(gè)木塊增加的動(dòng)能相同C.因摩擦而產(chǎn)生的熱量相同D.每個(gè)木塊移動(dòng)的距離

3、不相同4如圖所示， 一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量?，F(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則 ()A 小木塊和木箱最終都將靜止B 小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D 如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)5質(zhì)量為 ma1kg，mb 2kg 的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的位移 時(shí)間圖象如圖所示，則可知碰撞屬于()A 彈性碰撞B 非彈性碰撞C完全非彈性碰撞D 條件不足，不能確定6.人的質(zhì)量 m 60kg，船的質(zhì)量 M 240kg，若船

4、用纜繩固定，船離岸1.5m 時(shí)，人可以躍上岸。若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為( 不計(jì)水的阻力，兩次人消耗的能量相等)()A 1.5mB 1.2mC.1.34mD 1.1m7.如圖所示， A、B 兩物體質(zhì)量之比mA mB3 2，原來(lái)靜止在平板小車 C 上， A、B 間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑。當(dāng)兩物體被同時(shí)釋放后，則()A 若 A、 B 與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、 B 組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒B 若 A、 B 與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、 B、 C 組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒C若 A、 B 所受的摩擦力大小相等，A、 B 組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D 若 A、 B 所受的

5、摩擦力大小相等，A、 B、C 組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒8如圖所示，三輛完全相同的平板小車a、 b、 c 成一直線排列，靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b 車上，接著又立即從b 車跳到 a 車上。小孩跳離c 車和 b 車時(shí)對(duì)地的水平速度相同。他跳到a 車上相對(duì) a 車保持靜止，此后 ()A a、 b 兩車運(yùn)動(dòng)速率相等>vB a、 c 兩車運(yùn)動(dòng)速率相等C三輛車的速率關(guān)系v >vbD a、 c 兩車運(yùn)動(dòng)方向相反c a9.如圖甲所示， 一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1 和 m2 的兩物塊 A、B 相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使B 瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊

6、的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A 在 t 1、 t3 時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B 從 t3 到 t4 時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C兩物體的質(zhì)量之比為m m 1 212D 在 t 2 時(shí)刻 A 與 B 的動(dòng)能之比為Ek1 Ek2 8 110.在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M 0.6kg，m 0.2kg 的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep10.8J 彈性勢(shì)能的輕彈簧(彈簧與兩球不相連)，原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然釋放彈簧，球m 脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R 0.425m 的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示。g 取 10m/s2。則

7、下列說(shuō)法正確的是()A 球 m 從軌道底端A 運(yùn)動(dòng)到頂端B 的過(guò)程中所受合外力沖量大小為3.4N ·sB M 離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/sC若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m 從 B 點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小D 彈簧彈開過(guò)程，彈力對(duì)m 的沖量大小為1.8N ·s二、填空題 (共 2 小題，共16 分。把答案直接填在橫線上)11 (6 分 )如圖所示，在橄欖球比賽中，一個(gè)質(zhì)量為95kg 的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分。就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名質(zhì)量均為 75kg 的隊(duì)員，一個(gè)速度為 2m/s，另一個(gè)為 4m

8、/s，然后他們就扭在了一起。(1) 他們碰撞后的共同速率是 _(結(jié)果保留一位有效數(shù)字 )。(2) 在框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：_。12 (10 分 )如圖 1 所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙， 白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置 O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟 1：不放小球 2，讓小球 1 從斜槽上 A 點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟 2：把小球 2 放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球 1

9、 從 A 點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與步驟1 同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟 3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、 P、N 離 O 點(diǎn)的距離，即線段OM 、OP、 ON 的長(zhǎng)度。(1) 對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是_。A 應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B斜槽軌道必須光滑C斜槽軌道末端必須水平D小球 1 質(zhì)量應(yīng)大于小球2 的質(zhì)量(2) 上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM 、 OP、 ON 的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有_。A A、 B 兩點(diǎn)間的高度差h1BB 點(diǎn)離地面的高度h2C小球 1 和小球 2 的質(zhì)量 m 、 m2D小球 1 和小球 2 的半

10、徑 r1(3) 當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式 _( 用所測(cè)物理量的字母表示 )時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式 _( 用所測(cè)物理量的字母表示 )時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。(4) 完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖2 所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無(wú)縫連接。使小球1 仍從斜槽上A 點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1 和 2 的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M、 P、 N。用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M、 P、 N三點(diǎn)的距離分別為l 1， l 2、 l3。則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_( 用所測(cè)物理量的字母表示)。三

11、、計(jì)算題 (共 4 小題，共 54 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13 (8 分 )如圖所示， A、 B、 C 三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、 C 之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B 和 C 緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C 可視為一個(gè)整體?，F(xiàn) A 以初速 v0 沿 B、 C 的連線方向朝B 運(yùn)動(dòng)，與 B 相碰并粘合在一起。以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使 C 與 A、 B 分離。已知 C 離開彈簧后的速度為v0。求彈簧釋放的勢(shì)能。1

12、4(10 分 )40kg 的女孩騎自行車帶30kg 的男孩 (如圖所示 )，行駛速度2.5m/s。自行車行駛時(shí)，男孩要從車上下來(lái)。(1) 他知道如果直接跳下來(lái)，他可能會(huì)摔跤，為什么？(2) 男孩要以最安全的方式下車，計(jì)算男孩安全下車的瞬間，女孩和自行車的速度。(3) 以自行車和兩個(gè)孩子為系統(tǒng)， 試比較計(jì)算在男孩下車前、 后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能值， 并解釋之。15(8 分 )如圖所示，甲車的質(zhì)量是 m 甲 2.0kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為 m 1.0kg 可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體， 乙車質(zhì)量為 m 乙 4.0kg，以 v 乙 9.0m/s 的速度向左運(yùn)動(dòng)， 與甲車碰撞以后甲車獲得

13、 v 甲 8.0m/s 的速度，物體滑到乙車上， 若乙車上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.50，則乙車至少多長(zhǎng)才能保證物體不從乙車上滑下？(g 取 10m/s2)16(12 分 )在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m 的木板 AB和滑塊 CD ，木板 AB 上表面粗糙動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊 CD 上表面是光滑的 1/4 圓弧，其始端 D 點(diǎn)切線水平且在木板AB 上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊 P，質(zhì)量也為 m，從木板 AB 的右端以初速度v0 滑上木板 AB, 過(guò) B 點(diǎn)時(shí)速度為 v0/2，又滑上滑塊CD ，最終恰好能滑到滑塊 CD 圓弧的最高點(diǎn) C 處，求：(1 ）物塊滑到 B 處

14、時(shí)木板的速度 vAB ；(2 ）木板的長(zhǎng)度 L ；(3 ）滑塊 CD 圓弧的半徑17 (16 分 )如圖 1 所示，木板A 靜止在光滑水平面上，一小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一水平初速度從木板的左端沖上木板。（1）若木板 A 的質(zhì)量為 M ，滑塊 B 的質(zhì)量為 m，初速度為v0，且滑塊 B 沒(méi)有從木板 A 的右端滑出，求木板A 最終的速度 v。（2）若滑塊 B 以 v1 =3.0m/s 的初速度沖上木板A ，木板 A 最終速度的大小為v=1.5m/s ；若滑塊 B 以初速度v2 =7.5m/s沖上木板 A ，木板 A 最終速度的大小也為v=1.5m/s 。已知滑塊 B 與木板 A 間的動(dòng)摩擦因數(shù)

15、 =0.3，g 取 10m/s2。求木板A 的長(zhǎng)度 L。（3）若改變滑塊B 沖上木板 A 的初速度 v0，木板 A 最終速度 v 的大小將隨之變化。請(qǐng)你在圖2 中定性畫出 vv0圖線。參考答案1. 【答案】 C【解析】：木板和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)它們相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v，以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t：Mv 1 mv2=(M+m)vv=2 m/s，方向與木板運(yùn)動(dòng)方向相同.在這之前，木板一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，木塊先做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)相對(duì)地面的速度為零時(shí)，再反向向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度增大到2 m/s.設(shè)當(dāng)木塊對(duì)地速度為零時(shí)，木板速度為v，則：Mv 1 mv2=Mv ，v=2.67 m/s ，

16、大于 2.4 m/s，故木板的速度為2.4 m/s 時(shí)，木塊處在反向向右加速運(yùn)動(dòng)階段，C 正確.2. 【答案】AD【解析】：P、 Q 相互作用的過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，當(dāng)P、 Q時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可以求得A 項(xiàng)正確，由于中發(fā)生速度交換，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P 的速度為零，系統(tǒng)的機(jī)械能全部變?yōu)?. 【答案】 AD速度相等時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大，此P、Q 的質(zhì)量相等，故在相互作用過(guò)程Q 的動(dòng)能， D 正確?！窘馕觥浚涸O(shè)木塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng) ，子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中對(duì)木塊的作用力為f 。子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中， 子彈和木塊阻力組成的系統(tǒng)克服阻力做功為fL ，所以兩次系統(tǒng)損失的動(dòng)能

17、相同，因摩擦而產(chǎn)生的熱量相同，C 正確。在同一個(gè)速度 -時(shí)間圖象上作出子彈和木塊的運(yùn)動(dòng)圖象，如圖所示。從圖象可知，子彈的運(yùn)動(dòng)圖線與木塊的運(yùn)動(dòng)圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于木塊的長(zhǎng)度 L，兩次應(yīng)相同，但子彈第二次穿過(guò)木塊時(shí)初速度小，因而時(shí)間長(zhǎng);木塊第二次的位移大，木塊增加的動(dòng)能多;子彈損失的動(dòng)能也多。 D 正確4.【答案】： BA 、D 錯(cuò)；由于木箱與底板間存在【解析】：木箱和小木塊具有向右的動(dòng)量，并且相互作用的過(guò)程中總動(dòng)量守恒，摩擦，小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，B 對(duì)、C錯(cuò)。5.【答案】： A11【解析】：由 x t 圖象知，碰撞前22va 3m/s，vb 0，碰撞后 va 1m/s，vb 2m/s

18、，碰撞前動(dòng)能 mava mbvb229119mava mbvb 3kg ·m/s，碰撞后動(dòng)量mava J，碰撞后動(dòng)能mava 2mbvb 2 J，故機(jī)械能守恒；碰撞前動(dòng)量2222m v 3kg ·m/s，故動(dòng)量守恒，所以碰撞屬于彈性碰撞。b b6.【答案】： C【解析】：船用纜繩固定時(shí)，設(shè)人起跳的速度為v0 ，則 x0 v0t 。111撤去纜繩，由動(dòng)量守恒0 mv1 Mv2，兩次人消耗的能量相等，即動(dòng)能不變，222mv0mv1 Mv2，222解得 v1MM mv0故 x1v1tMx0 1.34m， C 正確。M m7.【答案】： BCD【解析】：彈簧突然釋放后，A、 B 受

19、到平板車的滑動(dòng)摩擦力f FN， FN A>FNB，若 相同，則 fA>f B， A、B 組成系統(tǒng)的合外力不等于零，故A、B 組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A 不正確；若 A、 B 與小車 C 組成系統(tǒng)， A 與 C，B 與 C的摩擦力則為系統(tǒng)內(nèi)力，A、 B、C 組成的系統(tǒng)受到的合外力為零，該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B、 D 正確；若 A、B 所受的摩擦力大小相等，A、 B 組成系統(tǒng)， A、B 受到的摩擦力合力為零，該系統(tǒng)動(dòng)量也是守恒的，選項(xiàng)C 正確。8.【答案】： CD【解析】：若人跳離 b、 c 車時(shí)速度為 v，由動(dòng)量守恒定律知，人和c 車組成的系統(tǒng)：0 M 車 vc m 人 v對(duì)人和 b

20、 車： m 人 v M 車 vb m 人 v對(duì)人和 a 車： m 人 v (M 車 m 人) ·vam人 vm人 v所以： vc，vb 0， vaM車M車 m人即 vc>va>vb，并且 vc 與 va 方向相反。9.【答案】： BD【解析】：選項(xiàng) A，交點(diǎn)表示速度相同，由A 的速度圖象知 t1 時(shí)刻正在加速，說(shuō)明彈簧被拉伸，t3 時(shí)刻，正在減速，說(shuō)明彈簧被壓縮，故選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；選項(xiàng) B， t3時(shí)刻， A 正在減速，說(shuō)明彈簧被壓縮，t 4 時(shí)刻 A 的加速度為零，說(shuō)明彈簧處于原長(zhǎng)，故選項(xiàng) B 正確；選項(xiàng) C，對(duì) 0 到 t1 過(guò)程使用動(dòng)量守恒定律得3m2 (m1 m2)&

21、#215; 1，故 m1 m2 2 1，故選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；選項(xiàng) D，由動(dòng)能mv28 1，故選項(xiàng) D 正確。2結(jié)合 t2 時(shí)刻各自速度知?jiǎng)幽苤葹?0.【答案】： AD11【解析】：釋放彈簧過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得M v1 mv2，由機(jī)械能守恒定律得Ep222Mv12mv2解得 v1 3m/s， v2 9m/s，故 B 錯(cuò)誤；對(duì) m，由 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過(guò)程由機(jī)械能守恒定律得1212 8m/s2mv 2mv mg× 2R，得 v222由 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過(guò)程由動(dòng)量定理得x v t，豎直方向I合 mv ( mv )3.4N ·s，故 A 正確；球 m 從 B 點(diǎn)飛出后，由平拋

22、運(yùn)動(dòng)可知：水平方向222122R2gt解得 x25.6R，故 C 錯(cuò)誤；彈簧彈開過(guò)程，彈力對(duì)m 的沖量 I mv2 1.8N ·s，故 D 正確。11.【答案】： (1)0.1m/s(2)能夠得分【解析】： (1)設(shè)前鋒運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1，兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為M 2，速度分別為v1、v2、v3，碰撞后的速度為v，設(shè) v1 方向?yàn)檎较蛴蓜?dòng)量守恒定律得M 1v1 M2v2 M2v3( M1 2M2)v代入數(shù)據(jù)解得v 0.1m/s(2) 因 v>0 ，故碰后總動(dòng)量p的方向與pA 方向相同，碰撞后的狀態(tài)如圖所示，即他們都過(guò)了底線，該前鋒能夠得分。12【.答案】：(1)ACD(2)C(3

23、)m1 OP m1 OM m2 ONm1( OP )2 m1( OM )2 m2( ON )2(4) m1l2 m1l1 m2 l 3【解析】： (1)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)v x，所以用水平射程可以代替速度，則需測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的射t2 能飛的更遠(yuǎn)，防止1 反彈，球1 的質(zhì)量應(yīng)大程，故應(yīng)保證斜槽末端水平，小球每次都從同一點(diǎn)滑下；同時(shí)為了小球于球 2 的質(zhì)量，故 A 、C、 D 正確， B 錯(cuò)誤。(2) 根據(jù)動(dòng)量守恒得： m·OP m ·OM m ·ON ，所以除了測(cè)量線段OM 、 OP 、 ON 的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量112的物理量是小球 1 和小球 2 的

24、質(zhì)量 m1、 m2。(3) 因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。則水平位移可以代表速度，OP 是 A 球不與 B 球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表 A 球碰撞前的速度， OM 是 A 球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后 A 的速度， ON 是碰撞后 B 球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B 球的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m1·OP m1·OM m2 ·ON ，說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律，由功能關(guān)系可知，只要121212m1·OP22m1v02m1v1 m2 v2成立則機(jī)械能守恒，故若 m1·OM 222·ON2 成立，說(shuō)明碰撞過(guò)

25、程中機(jī)械能守恒。m(4) 碰撞前， m1 落在圖中的 P點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為 v1 ，小球 m1 和 m2 發(fā)生碰撞后， m1 的落點(diǎn)在圖中 M點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1， m2 的落點(diǎn)是圖中的N點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2，設(shè)斜面與水平面的傾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：L p sin1gt2， Lp cosv1 t2解得 v1gLp cos22sin同理 v1M2N2gL cos ，v2gL cos，可見(jiàn)速度正比于L2sin2sin所以只要驗(yàn)證 m12m1123即可。1ll ml213.【答案】： 3mv0【解析】：設(shè)碰后 A、 B 和 C 的共同速度的大小為 v，由動(dòng)量守恒定律得3mvmv0設(shè) C

26、離開彈簧時(shí)， A、 B 的速度大小為v1，由動(dòng)量守恒定律得3mv 2mv mv 10設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，從細(xì)線斷開到C 與彈簧分開的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有121212(3m)v Ep(2m) v1 mv02221由式得彈簧所釋放的勢(shì)能為2Ep mv0314.【答案】： (1) 由于慣性(2)4m/s(3)250J 400J 男孩下車時(shí)用力向前推了自行車，對(duì)系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J【解析】：(1)如果直接跳下來(lái)，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會(huì)摔跤。所以他下來(lái)時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)可能不摔跤。(2) 男孩最安全

27、的下車方式是：下車瞬間相對(duì)地的速度為零。男孩下車前后，對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有：(m1 m2 m3)v0 (m1 m2 )v得 v 4m/s(m1 表示女孩質(zhì)量， m2 表示自行車質(zhì)量， m3 表示男孩質(zhì)量 )(3) 男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能1212Ek 2(m1 m2 m3)v02(40 10 30)×(2.5) J 250J男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能Ek121(40 10)×42J 400J(m1 m2)v22男孩下車時(shí)用力向前了推自行車，對(duì)系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J。15.【答案】： 2m【解析】：乙與甲碰撞動(dòng)量守恒：m 乙 v 乙m 乙 v 乙 m 甲 v 甲 小

28、物塊 m 在乙上滑動(dòng)至有共同速度v，對(duì)小物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：m 乙 v 乙 ( m m 乙 )v1m 乙 v 乙 21由能量關(guān)系得： mg x( m 乙 m)v222代入數(shù)據(jù)得： x 2m，所以車長(zhǎng)至少為2m。v022vABL5v0Rv04 （2）64 g16.【答案】：（ 1）16 g （ 3）【解析】： (1)由點(diǎn) A 到點(diǎn) B 時(shí)，取向左為正由動(dòng)量守恒得v0mvmv 2m vvBv ABv00BAB ，又2(2) 由點(diǎn) A 到點(diǎn) B 時(shí)，根據(jù)能量守恒得121v0)21v0)2mv02m(m(，則4mgLL5v02221624，則16 g(3) 由點(diǎn) D 到點(diǎn) C,滑塊 CD 與物塊 P 的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，得m v0m v02mv共24mgR解之得1 m( v0 ) 21 m( v0 )212mv共2242162v共3 v ， Rv028064g17.【分析】：（ 1）以 AB 整體分析，整個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒；（ 2）滑塊 B 以以 v1=3.0m/s 和 v2=7.5m/s 的初速度沖上木板 A ，木板 A 最終速度的大小也為 v=1.