内容正文:
能量和动量
1.甲、乙两球在光滑的水平轨道上同向前进,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p2'=10 kg·m/s,则两球质量m1与m2的关系可能是( )
A.m1=m2 B.m2=2m1
C.m2=4m1 D.m2=6m1
2.(多选)在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图甲所示,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图乙中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量均为19 kg,则( )
A.碰后蓝壶速度为0.8 m/s
B.碰后蓝壶移动的距离为2.4 m
C.碰撞过程两壶损失的动能为7.22 J
D.碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5∶4
3.如图所示,相距足够远完全相同的质量均为3m的两个木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块,穿出第一块木块时的速度为v0,已知木块的长为L,设子弹在木块中所受的阻力恒定.试求:
(1)子弹穿出第一块木块后,第一个木块的速度大小v以及子弹在木块中所受阻力大小;
(2)子弹在第二块木块中与该木块发生相对运动的时间t.
4.如图所示,半径为R1=1.8 m的四分之一光滑圆弧轨道与半径为R2=0.5 m的半圆光滑封闭管轨道平滑连接并固定在竖直平面内,光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.0 m、质量为M=1.5 kg的木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上,木板的左方有一足够长的台阶,其高度正好与木板相同.现在让质量为m1=2 kg的小物块A从四分之一圆弧顶部由静止释放,然后与静止于该圆弧底部质量为m2=1 kg的小物块B发生碰撞,二者形成一个整体C不再分开,之后从半圆管轨道底部滑上木板,木板由静止开始向左运动.当木板速度为v=2 m/s时,与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零).若重力加速度g取10 m/s2,小物块碰撞前后均可视为质点,圆管粗细不计.
(1)求物块A和B碰撞过程中损失的机械能.
(2)求物块C滑到半圆管底部时所受支持力大小.
(3)若物块与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ=0.25,求物块C在台阶表面上能滑行的距离.
5.如图所示,半径为R的固定圆弧轨道竖直放置