碰撞过程没有动能损失则有
111mAvA2?mBvB'2?mBvB''2 222解得vB'?1m/s,vB''?2m/s
小球B与地面碰撞后根据没有动能损失所以B离开地面上抛时速度v0?vB?4m/s
v02?vB'2所以P点的高度hp??0.75m
2g【考点定位】动量守恒定律 能量守恒
28.【2015·山东·39(2)】如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后AB分别以v0、v0的速度向右运动,
1834B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰
撞时间极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。
【答案】
21v0 16
【考点定位】动量守恒定律;动能定理.
一、单项选择题
1.【2017·天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变 B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力 C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零 D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变 【答案】B
【考点定位】机械能,向心力,冲量和动量定理,瞬时功率
【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解,是“物体所受合力的冲量等于动量的变化”,而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化”。
2.【2015·北京·18】“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小 C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力 【答案】A
【考点定位】牛顿运动定律、动量定理、功能关系。
3.【2014·全国大纲卷】一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )
4AA?1A?1(A?1)2A. B. C. D.
A?1A?1(A?1)2(A?1)2【答案】 A
【解析】设原子核的质量为m,中子的质量为mN,碰撞前与碰撞后中子的速度分别是v0和v1,碰撞后原子核的速度为v2,由于两者发生弹性正碰,因此有:mNv0=mNv1+mv2,mNv02=mNv12+mv22,解得:
121212v1=
vmN?mm1A?1,故选项A正确。 v0,根据两者质量数可知:M=,解得|0|=
mAA?1v1mN?m【考点定位】本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用问题,属于中档题。
4.【2011·福建卷】在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m的B球碰撞后,
A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是
A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v 【答案】A
【解析】AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为v1、v2,选A原来的运动方向为正方向,由动量守恒定律有mv??mv1?2mv2…① 假设碰后A球静止,即v1=0,可得v2=0.5v
由题意知球A被反弹,∴球B的速度有v2>0.5v…②
AB两球碰撞过程能量可能有损失,由能量关系有mv2?①③两式联立得:v2?121212mv1??2mv2…③ 222v…④ 3由②④两式可得:0.5v<v2?2v 3符合条件的只有0.6v,所以选项A正确, 【考点定位】动量守恒定律的应用 二、多项选择题
5.【2011·全国卷】质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m
的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为
111mM2A.mv2 B.v C.N?mgL D.NμmgL
222m?M【答案】BD
【考点定位】能量守恒定律,动量守恒定律
6.【2011·四川卷】质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变换了
3mg2t2 222B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mgt D.从A点到最低点小球重力势能变化【答案】BD
【解析】小球先做自由下落,然后受电场力和重力向下做匀减速到速度为0,再向上做匀加速回到A点.设加上电场后小球的加速度大小为a,规定向下为正方向.整个过程中小球的位移为0,运用运动学公式:
3mg2t2 2121gt?gt?t?at2?0,解得a?3g,根据牛顿第二定律:F合?F,所以电场力是重力的电?mg?ma224倍为4mg,根据电场力做功量度电势能的变化W电???Ep,W电?F电?x?4mg?22
12gt?2mg2t2,所以2整个过程中小球电势能减少了2mgt.故A错误;规定向下为正方向,根据动量定理得:
?p?mgt?3mgt??2mgt,所以整个过程中小球动量增量的大小为2mgt,故B正确;小球减速到最低点
动能为0,所以从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化与从A点无初速度自由下落到t秒末动能
22变化相等.小球从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化为 mgt,故C错误.根据重力做功与重力
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