高中物理动量大题

高中物理动量问题及分析1.(2017 Pingdingshan模拟)如图所示，汽车被放置在平滑的水平面上。轻量弹簧的右端固定、左端闩锁块b、汽车质量M=3kg、AO部分粗糙且长L=2m、动态摩擦系数=0.3、OB部分平滑。剩下的小块a .放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度以相同的速度移动到右背，车撞到固定挡板后瞬时速度为零，不与挡板接触。已知汽车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧总是在弹性极限范围内。a，b两个块被认为粒子质量为m=1kg，碰撞时间很短，没有粘合，接触后一起向右移动。(g=导入10m/s2)。(1)块a和b接触后的速度大小；(2)a块静止时汽车右端b到挡板的距离；(3)块a处于静止状态时从汽车位置到o点的距离。解决方案：(1)通过动能定理得出块a，备用数据解决方案a和b触摸前速度：v1=2m/s；a，b碰撞过程的系统动量守恒是a初始速度方向的正方向，动量守恒定律：mv1=2mv2替代资料解决方案：v2=1m/s；(2)弹簧恢复到原始长度时，两块分离，a以v2=1m/s从车向左滑动，与车速度相同时，由动量守恒定律向左正方向：Mv2=(m) v3，替代数据解决方案：v3=0.25m/s，通过动能定理的汽车，更换数据解决方案，在相同速度下车辆b-端距挡板的距离：=0.03125m(3)能量保存：滑块a和车相对静止时，解开与o点的距离：A: (1)块a和b接触后的速度大小为1m/s。(2)块a处于静止状态时，汽车右端b到挡板的距离为0.03125m(3)a块处于静止状态时，轿车位置到o点的距离为0.125m。2.(2017万亿经济2模式)如图所示，光滑的水平面上有l型木板b，上端粗糙，左端有光滑的弧形槽c，与长木板接触但没有连接，弧形的底部与木板的上表面平齐，b、c固定在水平面上。现有滑块a以光速V0从右端滑向b，V0从b滑向b，准确地到达c的最高点。a、b和c的质量为m。请尝试这样做。(1)板b上表面动摩擦系数；(2)弧槽c的半径r；(3) a从c滑动时c的速度。解决方案：(1)规定当a在b上滑动时，a和BC作为整体运行，左侧为正方向。水平面平滑，因此由a和BC组成的系统动量保留如下：Mv0=mv0 2mv1例如：v1=v0从能量守恒可以看出，系统的动能减少量等于滑动过程中产生的内部能量。Q= m GL=m-m-2m例如：=(2)规定，当a滑动到c时，b从c分离，当a和c运行到达最高点时，速度等于V2，向左是正方向。水平面平滑，因此由a和c组成的系统动量守恒是：Mv0 mv1=(m) v2，支持：V2=由a和c组成的系统机械能守恒：M m=(2m) mgR例如：R=(3) a从c滑动时，将a的速度设置为VA，c的速度设置为VC，将左侧设置为正向，由a和c组成的系统动量守恒如下：Mv0 mv1=mvA mvC由a和c组成的系统动能保留：M m=m m解决方法：VC=。A: (1)板b上表面的动摩擦系数为：(2)弧槽c的半径为；(3) a从c滑动时，c的速度为。3.(2017惠州模拟)如图所示，质量M=0.4kg公斤的小块b静止在足够长、足够柔软的水平台面上，其右侧固定着轻型水平弹簧(原来的长度)。台面的右侧是平滑对接的高水平传送带，传送带总是以=1m/s的速度逆时针旋转。另一个质量m=0.1kg的小块a以速度0=4m/s水平滑动传送带的右端。块a和传送带之间的动态摩擦系数=0.1，传送带左端和右端的距离l=3.5m，滑块a，b被视为粒子，空气阻力被忽略。g=10m/S2。(1)块a首次到达传送带左端时的速度大小；(2)a块第一压缩弹簧期间弹簧的最大弹性势能Epm；(3)块a是否会有第二个压缩弹簧？解决方案：(1)块a从传送带的右端滑动到左端的过程如下所示：m 12-m 02=- m GL资料解析：1=3m/s 1 块a首次到达传送带的左端时，速度大小为3m/s。(2)在块a的第一压缩弹簧中，如果块a和块b的速度相同，那么根据动量守恒定律，弹簧的弹性势能最大。m 1=(m) 根据机械能守恒定律，EPM=m/12-(m)/ 2替代数据解决方案：Epm=0.36J(3)a块第一压缩弹簧前后的动量和动能保存如下：m/1=m/1 m/2 m/12=m/1 2m/2 2解决方案：/1 -=/1=-1.8m/s，/2 -/1替代数据解决方案：1-1.8m/s，2-1.2m/s根据动能定理：0-m 1-2=- m GL 1替代数据解决方案：l1=1.62m因为L1 l因此，块a第二次向左到达传送带左端时的速度/1=1m/s根据12，块a没有第二压缩弹簧。A: (1)块a首次到达传送带的左端时，速度大小为3m/s；(2)a块第一压缩弹簧期间弹簧的最大弹性势能Epm为0.36J；(3)块a没有第二压缩弹簧。4.(2017盐城一母)美国航空航天局用“深度冲击”探测器发射的对撞机“坦普尔1号彗星”被击中。装载在探测器上的370千克彗星“撞击机”以1.0104m/s的速度直接撞击彗星的彗星核部分，撞击彗星后“撞击”融化消失。这次冲击导致了彗星本身的运行速度1.010-7m/s的变化。普朗克常量h=6.610-34js(计算结果)撞击前彗星“对撞机”相当于物质波的波长。根据问题的相关信息数据估计彗星的质量。解决方案：撞击前彗星“对撞机”的动量为：P=m/P=mo=3701.0104=3.7106kg m/s/s撞击前彗星对撞机相当于物质波的波长。=1.810-40m以彗星和对撞机构成的系统为研究对象，将彗星初始速度方向设定为正向的动量守恒定律：M=M彗星的质量为m=3.710513kg公斤答：彗星撞击机对应的物质波波长为1.810-40m。彗星的质量为3.71013千克。5.(2017 Jingmen模拟)在图中，ABD是垂直平面内的轨迹。其中，AB段是水平粗糙度，BD段是半径R=0.4m的半圆形平滑轨道，两个轨道与b点相切。小球体a在c点以速度0沿水平轨道向右移动，与在b点停止的小球体b发生弹性碰撞。已知a，b球的质量为m，较小球a和AB段的运动摩擦系数为=0.5，c，b距离L=1.6m，g为10m/s2。是。(水平(1)乙和乙两个球相撞后，乙通过了轨道的最高点d，得到了从乙路线第一个下落点到b点的距离；(2)满足(1)条件下，求出的甲的速度0；(3)如果甲仍然以速度0向右运动，提高甲的质量，保持乙的质量不变，就求出乙轨道上第一个落点到b点的距离范围。解法：(1)将到达该最高点的速度设定为vD，从该d点到水平轨道的时间设定为t，从乙的下落点到b点的距离设定为x，如果乙能准确地通过轨道的最高点，则mg=m.b平抛过程如下：2r=gt2.X=VDT.联立 路得：x=0.8m米.(2)碰撞后甲和乙的速度分别为v甲、v乙，右侧为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律MvB=mv a mv b.MvB2=mv a 2 mv b 2.联立: v b=vBb到d，通过动能定理：-mg2r=mv02-mv b 2. : VB=2m/s.a由c到b的动能定理表示如下：- m GL=mvb2-mv02解决方法：v0=6m/s(3)甲的质量为m，撞击后甲和乙的速度分别为VM和vM，右侧为正向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，如下：MvB=MvM mvm .MvB2=MvM2 mvm2(11)联排别墅(11)路得：VM=.(12)M=m和Mm中的VB VM 2vb.(13)动能定理的b球通过d点时的速度是vD。-mg2r=mv 02-mvm2.(14)联排别墅(13)(14)路得：2m/s VD 8m/s.(15)b设定在水平轨道上的自由落体点在点b处为x，例如，x=VDT.(16)联立(15)(16)路得：0.8m x 3.2m.(17)A: (1) b线的第一个下降点到b点的距离为0.8米；(2) a的速度 0为6m/s。(3)乙是轨道上第一个下落点到b点的距离范围为0.8m 6.(2016北京)动量定理可以用p=Ft表示。其中动量p和力f都是向量。使用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x，y方向上单独研究。例如，如果质量为m的小球体与板成一定角度，则入射角为，碰撞后凸出的角度为，碰撞前后速度大小如图所示。忽略碰撞过程中小球体接收的重力。A.碰撞前后x，y方向小球的动量变化px，py；B.分析球对木板的力的方向。解法：a，球入射速度vx=vsin，vy=-vcos ，将球反弹速度分解为vx