動能動量練習(xí)題1帶答案

1、力學(xué)經(jīng)典習(xí)題練習(xí) 姓名 學(xué)號 AB圖甲v(m/s)t(s)02.00.50.3t0圖乙AB1.01.51如圖甲所示，金屬塊A從長板車B的左端滑向右端，金屬塊A和長板車B的全程的速度時間圖象如圖乙所示。若A、B間的動摩擦因數(shù)=0.15，地面阻力不計。則由已知條件可以得出（ ）A的質(zhì)量是1kg，B的質(zhì)量是5kg長板車B的長度是1.1m金屬塊A從長板車B相互作用時間是1s金屬塊A從所受摩擦力的大小為1.5N以上判斷正確的是A. B.C. D.v2一根長1m的細(xì)繩下端掛著一個質(zhì)量M=1.99kg的木塊。一質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=400m/s的水平速度擊中木塊且未穿出。取g=10m/s2，求：(1

2、)木塊獲得的速度；(2)木塊上擺的高度；(3)子彈對木塊做的功；(4)系統(tǒng)機(jī)械能的損失；(5)木塊擺回平衡位置時，受到繩的拉力。3如圖所示，A、B兩個物體放在水平地面上，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，且m0.10。若mA 1kg，mB 2kg，兩者相距s14.5m。原來B物體靜止，A物體受一定的水平?jīng)_量作用后以初速度v015m/s向B運動，與B發(fā)生正碰后B滑上一半徑R=0.5m的光滑半圓軌道，且恰好能過軌道的最高點。不計A與B相互作用的時間，求：sv0AB（1）碰后B物體的速度。（2）碰撞過程中B對A做的功。（3）碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失。4如圖所示，豎直固定的內(nèi)壁光滑的半圓彎管

3、與水平管和光滑水平地面相切，管的半徑為R，小球A、B由輕彈簧相連，質(zhì)量均為2m，開始時，A球靠在墻邊，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球C的質(zhì)量為m，現(xiàn)C以某一初速度由水平管進(jìn)入彎管，然后，與B正碰，碰后速度相同，但不粘連，最后，C球恰能返回水平管道。求： （1）C球初速度v0； （2）A離開墻后彈簧的最大彈性勢能（此時B球沒有進(jìn)入彎管）. 5如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛平板車，在車上的左端放有一木塊B。車左邊緊鄰一個固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的1/4圓弧形光滑軌道，已知軌道底端的切線水平，且高度與車表面相平?，F(xiàn)有另一木塊A（木塊A、B均可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的頂端由靜止釋放，然后滑行到車上與B發(fā)

4、生碰撞。兩木塊碰撞后立即粘在一起在平板車上滑行，并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后兩木塊剛好回到車的最左端與車保持相對靜止。已知木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為2m，車的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，并設(shè)木塊A、B碰撞的時間極短可以忽略。求：（1）木塊A、B碰撞后的瞬間兩木塊共同運動速度的大小。（2）木塊A、B在車上滑行的整個過程中，木塊和車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。BAOR（3）彈簧在壓縮過程中所具有的最大彈性勢能。6光滑的四分之一圓弧導(dǎo)軌最低點切線水平，與光滑水平地面上停靠的一小車上表面等高，小車質(zhì)量M = 2.0kg，高h(yuǎn) = 0.2m，如圖所示，現(xiàn)從圓弧導(dǎo)軌頂端將一質(zhì)量為m

5、 = 0.5kg的滑塊由靜止釋放，滑塊滑上小車后帶動小車向右運動，當(dāng)小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點?；瑝K落地后0.2s小車右端也到達(dá)B點，已知AB相距L=0.4m，（g取10m/s2）求：（1）滑塊離開小車時的速度大??；（2）滑塊滑上小車時的速度大??；（3）圓弧軌道的半徑大??；（4）滑塊滑過小車的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大小。7如圖所示，在光滑水平地面上靜放著質(zhì)量mA=2kg的滑塊A（可看成質(zhì)點）和質(zhì)量mB=4kg、長L=6m的薄板B。設(shè)A、B間動摩擦因數(shù)為=0.2，且A、B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。因向B板施加水平拉力F=20N，F(xiàn)作用2s后撤去F

6、，取g=10m/s2。求： （1）拉力F所做的功。 （2）薄板B在水平地面上運動的最終速度。8豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從軌道的A端以初動能E沖上水平滑道AB，沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中點。已知水平滑道AB長為L，軌道ABCD的質(zhì)量為3m。求： （1）小物塊在水平滑道上受到的摩擦力的大小。 （2）為了保證小物塊不從滑道的D端離開滑道，圓弧滑道的半徑R至少是多大？ （3）若增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到的最大高度是1

7、.5R，試分析小物塊最終能否停在滑道上？力學(xué)經(jīng)典習(xí)題答案1B解：由圖像可知：，由牛頓第二定律有：以AB為系統(tǒng)，在A從左端滑到右端過程中，沒有外力做功，由能量守恒有：，解得：由圖像可知：，解得：2（1）子彈與木塊系統(tǒng)，在子彈開始進(jìn)入到與木塊相對靜止的過程中，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且時間極短，近似動量守恒：，解得：（2）子彈與木塊系統(tǒng)，在從兩者相對靜止到一起擺動到最高點的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒：，解得：（3）木塊從子彈開始穿入到與子彈共速的過程中，由動能定理：（4）子彈與木塊系統(tǒng)，在子彈開始進(jìn)入到與木塊相對靜止的過程中，損失的機(jī)械能為：（5）木塊與子彈在擺回平衡位置時，由牛頓運動定律有：解

8、得：3（1）A在與B碰撞前的運動過程中，由動能定理：解得： A與B碰撞的短暫過程，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且不計碰撞時間，動量近似守恒：B做圓周運動過程中系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒：B從碰撞后做圓周運動恰好到最高點，由牛頓運動定律有：，聯(lián)立以上各式解得：，（2）A在碰撞過程中，由動能定理：（3）AB系統(tǒng)在碰撞過程中，損失的機(jī)械能為：4（1）小球C在下滑做圓周運動過程中，只有重力做功，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律：C球與B球相碰的短暫過程，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，近似動量守恒：B、C碰撞后一起壓縮彈簧，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，B、C分離。由機(jī)械能守恒定律可知，此時它們的速度大小還是。C球沿彎管恰回到水

9、平管時，速度為0。這一過程只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：聯(lián)立各式，解得：， （2）B、C分離后，彈簧恢復(fù)原長時，A球離開墻壁，經(jīng)過一段時間，A、B兩球速度相同，此時彈簧的彈性勢能最大。A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從A球離開墻壁到兩球共速的過程中，合外力為零，由動量守恒定律：所以，彈簧的最大彈性勢能為 5（1）木塊從釋放到運動到圓弧底端，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒：在A、B碰撞的過程中，兩木塊組成的系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力且碰撞時間極短，動量近似守恒： mv0=（m+2m）v解得： （2）A、B在車上滑行的過程中，A、B及車組成的系統(tǒng)合外力為零，動量守恒。A、B滑到車的最左端時與車具有共同速度，設(shè)此時

10、速度大小為v，根據(jù)動量守恒定律，有：（m+2m）v =（m+2m+3m）v A、B在車上滑行的整個過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為： 且：（3）設(shè)當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，A、B與車有相同的速度v，彈簧具有最大彈性勢能E，根據(jù)動量守恒定律有：（m+2m）v =（m+2m+3m）v，所以 從彈簧被壓縮至最短到A、B回到最左端的過程，系統(tǒng)沒有外力做功，能量守恒： 聯(lián)立各式：6解：滑塊沿導(dǎo)軌下滑時做圓周運動，只有重力做功，機(jī)械能守恒：滑塊在小車上滑動過程中，系統(tǒng)合外力為零，由動量守恒：，且這一過程沒有外力做功，由能量守恒可知產(chǎn)生的內(nèi)能為： 滑塊與車分離后做平拋運動，由運動學(xué)規(guī)律有：L = v1t1，滑塊與車分離

11、后做勻速直線運動，由運動學(xué)規(guī)律有：聯(lián)立以上各式，解得：，E=7J7（1）假設(shè)力F作用時A、B相對靜止地一起運動，則它們的共同加速度： B對A的靜摩擦力為：而B對A的最大靜摩擦力為：，故開始時A、B間發(fā)生相對運動。假設(shè)在撤力時A未離開B。以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律： ，由運動學(xué)規(guī)律：以B為對象，根據(jù)牛頓第二定律： ，由運動學(xué)規(guī)律：由空間關(guān)系：聯(lián)立以上各式：， 說明t=2s時，撤去外力F時A未到達(dá)B的末端，所以拉力做的功為：W=F·sB=20×8J=160J （2）力F撤消瞬間，滑塊A的速度 ，板B的速度。 假設(shè)在t=2s后，A、B最終共速。則在A、B相對滑動過程中，系統(tǒng)合外力為零，動量守恒且沒有外力做功，能量守恒： 解得：，所以A、B不可能有共同速度，A會從B的末端滑出。所以有： 代入數(shù)據(jù)，解得：或（舍）因必然有：，所以舍去。8（1）從小物塊沖上軌道到滑回中點的過程中，系統(tǒng)合外力為零，由動量守恒定律有： 且系統(tǒng)沒有外力做功，由能量守恒有：，且 聯(lián)立各式： （2）從小物塊沖上軌道到剛好到達(dá)D處，此時它與軌