内容正文:
(2)根据动量守恒 定 律 有 mAv0=mAv1+mBv2,其 中
v0=
x1
t1
,v1=
x2
t2
,v2=
x3
t3
.因为 球 在 空 中 飞 行 的 时 间
相同,可以用水平位移 代 替 速 度,所 以 需 要 测 量 水 平
槽上未放 B球时,A 球落点位置到O 点的距离,A 球
与 B球碰撞后,A 球与 B球落点位置到O 点的距离,
A、B正确.
(3)A 球与 B球 碰 后,A 球 的 速 度 减 小,可 知 A 球 没
有碰撞 B 球时的落点是 F 点,A 球与 B 球碰 撞 后 A
球的落点是E 点.用 水 平 位 移 代 替 速 度,动 量 守 恒
的表达式为 mAOF=mAOE+mBOJ.
15.18N
解析:设篮球与地面碰撞前速度大小为v1,碰后速度
大小为v2
由运动学规律,对篮球下落过程,有
v12-v02=2gh1
代入数据解得v1=5m/s
对篮球上升过程,有v22=2gh2
代入数据解得v2=3m/s
设以 向 上 方 向 为 正 方 向,则 对 碰 撞 过 程,由 动 量 定
理,得(N-mg)t=mv2-(-mv1)
代入数据得 N=18N
由牛顿第 三 定 律 可 知 篮 球 对 地 面 的 作 用 力 大 小 为
18N.
16.(1)90m/s (2)90Ns
解析:(1)小 球 与 铜 块 组 成 的 系 统 动 量 守 恒,以 小 球
的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
m1v0=m1v1+m2v2
其中v0=1000m/s,v1=-800m/s
解得v2=90m/s.
(2)由动量定理可得
I=m2v2=90Ns.
17.(1)4kg (2)24J
解析:(1)长木板和物块组成的系统动量守恒,则
Mv=(M+m)v共
代入数据解得 m=4kg.
(2)设这一过程中 长 木 板 和 物 块 的 内 能 增 加 量 为 Q,
根据能量守恒定律有
Q=12Mv
2-12
(M+m)v共2=24J.
18.(1)2m/s (2)39J
解析:(1)弹簧被 压 缩 到 最 短 时,木 块 A 与 滑 板 B 具
有相同的速度,设 为v.从 木 块 A 开 始 沿 滑 板 B 表
面向右运动至弹 簧 被 压 缩 到 最 短 的 过 程 中,A、B 组
成的系统动量守恒,则
mv0=(M+m)v
解得v= mM +mv0
代入数据得木块 A 的速度v=2m/s.
(2)木块 A 压 缩 弹 簧 过 程 中,弹 簧 被 压 缩 到 最 短 时,
弹簧的弹性势能最大.
由能量关系得最大弹性势能
Ep=
1
2mv0
2-12
(m+M)v2-μmgL
代入数据得Ep=39J.
第1章 动量及其守恒定律
B卷
1.C 取竖直 向 下 为 正 方 向,对 气 球 由 动 量 定 理 有 (mg
-F)Δt=-mv-mv,代 入 数 据 解 得 F=210N,由
牛顿第三定律可知,观众双手受到的压力为210N,故
C 正确.
2.C 火箭加速上升的过程可视为初速度为零的匀加速
直线运动,根据牛顿第 二 定 律 可 知,合 外 力 不 变,根 据
动量定理可得F合t=mv-0,加 速 阶 段 火 箭 的 动 量 为
p=mv,所以加速阶 段 火 箭 的 动 量 与 它 所 经 历 的 时 间
成正比,故 C 正确,A、B、D 错误.
3.A 因 A、B 质 量 不 等 且 MA<MB,则 A、B 相 碰 后 A
向左运动,B向右 运 动.B、C、D、E 质 量 相 等,发 生 弹
性碰撞后,不断交换速度,最终 E 有向右的速度,B、C、
D 静止.E、F质量不等且 ME>MF,则 E、F 都向右运
动.所以 B、C、D 静 止,A 向 左 运 动,E、F 向 右 运 动.
综上所述,A 正确,B、C、D 错误.
4.A 长途客车与卡车发生碰撞,系统内力远大于外力,
碰撞过程中 系 统 动 量 守 恒,选 择 向 南 为 正 方 向,根 据
动量守恒定律有 mv1-Mv2=(m+M)v,由题意可知
mv1-Mv2>0,代入数据,可得v2<
mv1
M =
1500×20
3000 m
/s
=10m/s,故 A 正确,B、C、D错误.
5.D 本题中的 各 个 速 度 都 是 相 对 于 空 间 站 的,不 需 要
转换.相 互 作 用 前 系 统 的 总 动 量 为 (mA+mB)v0,A
将 B向空间站方向轻推后,A 的速度变为vA,B 的 速
度变为vB,动量分别为 mAvA、mBvB,根据动量守恒定
律得(mA+mB)v0=mAvA+mBvB,故 D 正确.
6.D 类比速 度—时 间 图 像 中 位 移 的 表 示 方 法 可 知,速
度变化量在 加