1、m/sW2 JCp0.4 kgDp0.4 kg答案A解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量:pmv2mv10.24 kgm/s0.2(6) kgm/s2 kgm/s,方向竖直向上。由动能定理知,合外力做的功:Wmv0.242 J62 J2 J,A正确,B、C、D错误。3. 如图所示,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车向东的速度大小为()A. B.C. Dv1解析在水平方向动量守恒,人向上跳起后,水平方向的速度没变,(mM)v1mv1Mv车,因此v车v1,所以D正确。42017安徽黄山模
2、拟小球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA1 kg,mB2 kg,vA6 m/s,vB2 m/s。当小球A追上小球B并发生碰撞后,小球A、B的速度可能是()AvA5 m/s,vB2.5 m/sBvA2 m/s,vB4 m/sCvA4 m/s,vB7 m/sDvA7 m/s,vB1.5 m/s答案B解析首先判断动量是否守恒,经过计算,四个选项均满足动量守恒;然后判断机械能变化,碰前系统的动能EkmAvmBv22 J,因为动能不增加,所以碰后系统的动能EkmAvA2mBvB222 J,满足条件的有选项A和B,排除选项C和D。最后判断速度关系,本题中,小球A追上B发生碰撞,碰后必然有v
3、AvB,故可再排除选项A,故B正确。5. (多选)如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,小车AB总质量为 m0,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时小车AB和木块C都静止。当突然烧断细绳时,木块C被释放,使木块C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦。以下说法正确的是()A弹簧伸长过程中木块C向右运动,同时小车AB也向右运动B木块C与B碰前,木块C与小车AB的速率之比为m0mC木块C与油泥粘在一起后,小车AB立即停止运动D木块C与油泥粘在一起后,小车AB继续向右运动答案BC解析小车AB、物块C和弹簧组成的系统动量
4、守恒,初状态总动量为零,在弹簧伸长的过程中,木块C向右运动,则小车向左运动,故A错误;规定向右为正方向,在木块C与B碰前,根据动量守恒有:0mvCm0v,解得vCvm0m,故B正确;因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当木块C与油泥粘在一起时,总动量仍然为零,则小车停止运动,故C正确,D错误。6. 如图所示,静止小车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()AA、B质量相等,但A比B速率大BA、B质量相等,但A比B速率小CA、B速率相等,但A比B的质量大DA、B速率相等,但A比B的质量小答案AC解析两人及车
5、组成的系统动量守恒,以向右为正方向,则mAvAmBvBmCvC0,得mAvAmBvB0。由该式可知:若mAmB,必有vAvB,故A正确,B错误;若vAvB,必有mAmB,故C正确,D错误。72017江西吉安质检如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m4 kg的小物块B以水平速度v2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A木板A获得的动能为2 JB系统损失的机械能为2 JC木板A的最小长度为2 mDA、B间的动摩擦因数为0.1答案AD解析由题中图象可知,木板获得的速度为v1 m/s,
6、A、B组成的系统动量守恒,以物体B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv0(m0m)v,解得m04 kg,木板获得的动能为Ekm0v202 J,故A正确;系统损失的机械能Emv2m0v24 J,故B错误;速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,故01 s内物体B的位移为xB(21)1 m1.5 m,木板A的位移为xA11 m0.5 m,则木板A的最小长度为lxBxA1 m,故C错误;由题图可知,物体B在01 s的加速度a1 m/s2,负号表示加速度的方向与规定正方向相反,由牛顿第二定律得mBgmBa,得0.1,故D正确。8从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎
7、,其原因是()A掉在水泥地上的玻璃杯动量大,掉在草地上的玻璃杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时受地面的冲击力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小答案CD解析设玻璃杯下落高度为h。它们从h高度落地瞬间的速度大小相等,都是,设玻璃杯的质量是m,则落地的瞬间动量的大小都是m,A错误;与水泥或草地接触一段时间后,最终都静止,动量的改变量是相等的,B错误;同时,在此过程中,不难得出掉在水泥地上对应的时间要小于掉在草地上对应的时间,故C正确;根据动量定理,动量改变量相同时
8、,作用时间短的冲击力大,D正确。 B组能力提升题9(2018湖南师大附中摸底考试)如图所示,A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上,且m1m2,相距较远。将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将()A停止运动 B向左运动C向右运动 D运动方向不能确定解析因为水平面光滑且m1m2,两物体受到的合力大小相等,所以a1t2,所以两力的合冲量向右,所以两物体粘在一起会向右运动。答案C10如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B,质量分别为m1和m2,今有一子弹水平穿过两木块。设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2,
9、木块对子弹的阻力恒为f,则子弹穿过两木块后,木块A、B的速度大小分别是(),B.D.解析A与B分离时二者的速度是相等的,分离后A的速度不变,在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大,由动量定理得ft1(m1m2)v1,A的速度v1;子弹离开A后A做匀速直线运动,子弹进入B,B做加速运动,对B,由动量定理得ft2m2v2m2v1,解得v2,故B项正确。答案B11如图所示,质量分别为m1 kg和M2 kg的两物块叠放在光滑水平桌面上,两物块处于静止状态,从某时刻开始,对放在下面的质量为m的物块施加一水平推力F,已知推力F随时间t变化的关系为F6t(N),两物块之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩
10、擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,下列结论正确的是()A两物块刚发生相对运动时的速度为1 m/sB从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为 sC从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5 mD从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6 Ns解析当两物块间达到最大静摩擦力时,M与m发生相对滑动,则此时M的加速度为ag0.210 m/s22 m/s2,则对整体受力分析可知,F(mM)a32 N6 N6t,则可知从施加推力到发生相对运动的时间为1 s,F是均匀增加的,故1 s内平均推力 N3 N,对整体由动量定理可得,t(Mm)v,解得v1 m/s,故A项正确,
11、B项错误;若物块做匀加速直线运动,则1 s内的位移xvt0.5 m,而物块做的是变加速直线运动,则位移不是0.5 m,故C项错误;由动量定理可知,I(Mm)v3 Ns,故D项错误。答案A12(多选)水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体vt的图象如图所示,图中ABCD,则()AF1的冲量小于F2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量C两物体受到的摩擦力大小相等D两物体受到的摩擦力大小不等解析设a,b两物体的运动时间分别为t1、t2,则由图知t1t2,当只有摩擦力f作用时,由ABCD知图线斜率相同,则加速度相等,由牛顿第
12、二定律知,摩擦力f相等,故C项正确,D选项错误;对a,由动量定理得IF1ft1mvA;对b同理得IF2ft2mvC。由图象知,vAvC,t1t2,所以由mvAmvC知,IF1IF2,因此F1t1F2t2,即A项正确,B项错误。答案AC13一垒球手水平挥动棒球,迎面打击一以速度5 m/s水平飞来的垒球,垒球随后在离打击点水平距离为30 m的垒球场上落地,设垒球质量为0.18 kg,打击点离地面高度为2.2 m,球棒与垒球的作用时间为0.010 s,重力加速度为9.9 m/s2,求球棒对垒球的平均作用力的大小。解析垒球被击后做平抛运动,由平抛运动的公式即可求出球被击后的速度,然后对球棒击球的过程运
13、用动量定理列方程求解作用力。由题意可知,垒球被击后做平抛运动,竖直方向:hgt2,所以t s,水平方向:xvt,所以球被击后的速度为v45 m/s。选取球被击出后的速度方向为正方向,则v05 m/s,设平均作用力为F,则Ft0mvmv0,代入数据得F900 N。答案900 N14质量为10 kg的物体在F200 N与斜面平行的力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,斜面固定不动且足够长,斜面倾角37。力F作用2 s后撤去,物体在斜面上继续上滑了3 s后,速度减为零。已知g取10 m/s2,不计空气阻力。求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数。(2)物体沿斜面向上运动的最大位移s。解析(1)对全过程应用动量定理有Ft1mgcos(t1t2)mgsin(t1t2)0,代入数据解得0.25。(2)撤去外力F后,由牛顿第二定律有a2gsingcos8 m/s2,撤去外力F时的速度为va2t224 m/s,总位移为s(t1t2)60 m。答案(1)0.25(2)60 m
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