内容正文:
专题10 动量冲量-计算题
一、计算题
1.(2023下·滨海新区·高二期末统考)如图是滑板运动的轨道,质量为的运动员从轨道上的A点以水平速度v0冲上质量为的静止滑板后,又一起滑向光滑DE轨道.到达E点时速度减为零,然后返回,已知,设运动员和滑板可看成质点,滑板与水平地面的摩擦力不计,取重力加速度。求:
(1)刚冲上DE轨道时,运动员和滑板的速度大小v1;
(2)运动员的初速度v0的大小。
2.(2023下·河西区·高二期末统考)如图所示,铁块A质量kg,木块B质量kg,一轻质弹簧连接A和B,静止在光滑的水平面上。质量kg的磁性金属块C以水平速度向铁块A运动,相碰后粘在一起。求:
(1)磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小;
(2)磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能。
3.(2023下·红桥区·高二期末统考)一个士兵,坐在皮划艇上,他连同装备和皮划艇的总质量共200kg,这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹,每颗子弹质量10g,子弹离开枪口时相对地面的速度都是1000m/s,射击前皮划艇是静止的。
(1)射击后皮划艇的速度是多大?
(2)士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大?
一、计算题
1.(2023下·东丽区·高二期末统考) 如图所示,光滑曲面与粗糙平面平滑连接,滑块B静止在曲面的底端,滑块A由曲面上高H处由静止释放,滑到底端和滑块B发生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距离后停下。已知:A、B滑块的质量均为m,与平面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。求:
(1)A与B碰撞前瞬间,A的速度大小v0;
(2)A与B碰撞后滑行的距离x。
2.(2023下·和平区·高二期末统考)如图所示,小球A用长为的不可伸长的轻绳悬挂于O点,在光滑的水平地面上,小物块B(可视为质点)置于长木板C(其右端有一不计厚度的轻质挡板)的左端静止,现将小球A向左拉起,使轻绳伸直并与竖直方向成角,小球由静止释放,当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰,已知B与C间的动摩擦因数,物块B与挡板恰好能不相碰,A、B、C的质量均为,重力加速度为。
(1)求小球A与物块B碰后物块B的速度大小v;
(2)求木板C长度L;
(3)若通过砂纸打磨木板C,B与C间的动摩擦因数变为(木板C的长度、质量都不变),重复上述运动,物块B与挡板发生碰撞,且物块B恰好能回到木板C左端而不脱离,求物块B与挡板碰撞过程损失的机械能。
3.(2023下·河北区·高二期末统考)如图所示的水平面,A点左侧和B点右侧的水平面光滑,半径为R、质量的光滑圆弧形槽放在水平面上,弧形槽刚好与水平面相切于A点,质量为的物块乙左端拴接一轻弹簧,静止在水平面上,弹簧原长时左端点刚好位于水平面上的B点。已知段粗糙且物块甲与段间的动摩擦因数为,A、B两点之间的距离为R,质量为m的物块甲由弧形槽的最高点无初速度释放,重力加速度为g,两物块均可视为质点。求:
(1)物块甲刚到达水平面时弧形槽的位移大小;(2)整个过程中弹簧储存的弹性势能的最大值。
4.(2023下·河西区·高二期末统考)一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示.已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m.现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数.(取g=10m/s2)试求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能.
5.(2023下·新四区示范校·高二期末统考)如图所示,在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2 kg的小球P和质量为m=0.1 kg的小球Q,P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1 kg的橡皮泥球S,在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧,P、Q两小球被轻弹簧弹出,小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C;小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h=0.2 m,D点到桌面边缘的水平距离为x=0.2 m,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′;
(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ;
(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
6.(2023下·重点校·高二期末统考)如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O