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文档简介

1、4月3日 人船模型考纲要求:难易程度:在平静的水面上,有一条载人的小船,船的质量为M,人的质量为m,人相对船静止,船和人以速度v0前进,(1)当人对船以速度u沿跟船的运动相反的方向行走时,船的速度多大?(2)若船长为L,且开始时系统静止,当人从船的一头走到另一头停止时,船后退的距离是多少?(水的阻力不计)【参考答案】(1)v=v0+方向与v0方向相同 (2)【试题解析】本题考查动量守恒定律,以及动量的相对性,解答时分清作用前后各物体的动量,然后应用动量守恒定律即可。同时还应注意此类题的解题步骤。此题第一步解题中,应该把人对船的速度变为人对地的速度,即各物体的运动应对应同一参照系。第二步解题中,

2、人走船也走,人停船也停,因此整个过程系统动量变化为零,人在船上不管做什么运动船后退的距离一定相同。人船模型可以推广到“人车模型”和“子弹打木块”模型,它们的解法类似。(1)人和船组成系统,水平方向动量守恒,由于人对地速度为vu,则由动量守恒定律知(m+M)v0=Mv+m(vu)v=v0+方向与v0方向相同(2)开始时人船都停止,总动量为零,设人在船上走一段较短时间t时,人和船都看作是匀速运动,推广到整个过程时,人的平均速度为,船的平均速度为,如图所示,设船后退s,则人的位移为Ls,由动量守恒定律得mM=0s=【名师点睛】人船模型是动量守恒的一种,有“人快船快,人慢船慢,人停船停”的规律,这种类

3、型题用速度关系解决时较少,一般都是应用位移关系解决。甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人在乙船上。假设受的阻力可忽略,则 A甲、乙两船的速度大小之比为3:2B甲、乙两船(包括人)的动量大小之比为1:1C甲、乙两船(包括人)的动量之和为零D因跳跃次数未知,故无法判断如图所示,在平静的水面上有A、B两艘小船,A船的左侧是岸,在B船上站着一个人,人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态,当人把A船以相对于地面的速度v向左推出,A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回,B船上的人接到A船后,再次把它

4、以原速率反向推出,直到B船上的人不能再接到A船,试求B船上的人推船的次数。如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0,不计水的阻力。某时刻乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,速度大小为v,则:(1)抛出货物后,乙船的速度v乙是多少?(2)甲船上的人将货物接住后,甲船的速度v甲是多少?(3)为避免两船相撞,抛出的货物的最小速度vmin是多少?两只小船逆向航行,航线邻近。在两船首尾相齐时,由每只船上各自向对方放置一质量为m=50 kg的麻袋,结果载重较小的船停了下来,另一船则以v=8.5 m/s的速度沿原方

5、向航行。设两只船及船上载重量分别为m1=500 kg,m2=1 000 kg。问交换麻袋前各船的速率是多大?(水的阻力不计)【参考答案】BC 两船和人组成的系统满足动量守恒。初态动量为零,最后的动量也为零,因此甲、乙两船(包括人)的动量大小一定相等。故甲、乙两船(包括人)的动量大小之比为1:1,甲、乙两船(包括人)的动量之和为零,BC正确。6次取向右为正方向,B船上的人第一次推出A船时,由动量守恒定律得mBv1mAv=0即v1=当A船向右返回后,B船上的人第二次将A推出,有mAv +mBv1=mAv+mBv2即v2=设第n次推出A时,B的度大小为vn,由动量守恒定律得mAv +mBvn1=mA

6、v+mBvn得vn=vn1+所以vn=(2n1)由v vn,得n5.5,取n=6,即第6次推出A时,B船上的人就不能再接到A船。(1) (2) (3)4v0规定向右为正方向(1)对于乙船,根据动量守恒定律得12mv0=11mv乙mv解得:v乙=(2)对于甲船根据动量守恒定律得:20mv0mv=11mv甲解得:v甲=(3)两车不相撞的条件是:v甲v乙得到 v4v0v1=1 m/s,v2=9 m/s每只船向对方放置麻袋过程中不会影响本船的速度,船速之所以发生变化,是接受了对方的麻袋并与之发生相互作用的结果。若选抛出麻袋后的船与另一只船扔来的麻袋所组成的系统为研究对象,在水的阻力不计的情况下,系统动

7、量守恒。分别以各船原航行方向为正方向,则对轻船系统有(m1m)v1mv2=0即(50050)v150v2=0对重船系统有(m2m)v2mv1=(m2m+m)v即(1 00050)v250v1=1 0008.5解之可得:v1=1 m/s,v2=9 m/s4月4日 动量和能量的综合问题(一)考纲要求:难易程度:如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个小物块,其中物块A的左侧连接一轻质弹簧。物块A处于静止状态,物块B以一定的初速度向物块A运动,并通过弹簧与物块A发生弹性正碰。对于该作用过程,两物块的速率变化可用速率时间图象进行描述,在图所示的图象中,图线1表示物块A的速率变化情况,图线2表示物块B的速

8、率变化情况。则在这四个图象中可能正确的是ABCD【参考答案】B【试题解析】物块B压缩弹簧的过程,开始时A做加速运动,B做减速运动,随着压缩量的增大,弹簧的弹力增大,两个物块的加速度增大。当弹簧压缩至最短时,二者的速度相等,此后A继续加速,B继续减速,弹簧的压缩量减小,弹力减小,两个物块的加速度减小。当弹簧恢复原长时B离开弹簧。所以vt图象切线斜率的大小都先增大后减小。设B离开弹簧时A、B的速度分别为vA和vB,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律mBv0=mAvA+mBvB,由机械能守恒得mBv02=mAvA2+mBvB2,联立解得,。若mBmA,由上式可得:vAvB,若mB=mA,由上式可得

9、:vA=v0,vB=0。若mB0,vBv2得:【名师点睛】分析清楚物体运动的过程,应用机械能守恒定律定律、动量守恒定律即可正确解题。4月6日 子弹打击木块问题(一)考纲要求:难易程度:光滑水平地面上有一静止的木块,子弹水平射入木块后未穿出,子弹和木块的vt图象如图所示。已知木块质量大于子弹质量,从子弹射入木块到达到稳定状态,木块动能增加了50 J,则此过程产生的内能可能是A10 J B50 J C70 J D120 J【参考答案】D【试题解析】设子弹的初速度为V,射入木块后子弹与木块共同的速度为v,木块的质量为M,子弹的质量为m。根据动量守恒定律得mV=(M+m)v,得,木块获得的动能为,系统

10、产生的内能为,可得 ,当Q=70 J时,可得M:m=2:5,因已知木块质量大于子弹质量,故选项C错误;当Q=120 J时,可得M:m=7:5,因已知木块质量大于子弹质量,故选项D正确;故选D。【名师点睛】本题是子弹射入木块类型,是动量守恒与能量守恒的综合应用,子弹射入木块过程中,系统所受合外力为零,动量守恒,应由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围,然后解题。子弹以一定的速度v0能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出,设子弹所受阻力恒定,若子弹仍以v0射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时,子弹也能击穿木块,则击穿木块后A木块获得速度变大B子弹穿过木块后速度变小C子弹射穿木块的时间变长

11、D木块加速位移变小如图所示,用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球A、B,球A的质量为2m,球B的质量为9m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入球A,并留在其中,子弹与球A作用时间极短。设A、B两球作用为对心弹性碰撞。求:(1)子弹与A球作用过程中,子弹和A球系统损失的机械能;(2)B球被碰撞后,从最低点运动到最高点过程中,合外力对B球冲量的大小。如图,放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连,其质量分别为、,木块A左侧靠一固定竖直挡板,且弹簧处于自然伸长状态,某一瞬间有一质量为的子弹以的速度水平向左射入木板B,并留在木块B内,木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块A运动,已知

12、弹簧的形变在弹性限度范围内,求:(1)从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程,木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量;(2)当弹簧拉伸到最长时,弹簧的最大弹性势能Ep。【参考答案】D 因木块对子弹的阻力不变,可知子弹的加速度不变,而由于子弹对木块的作用力不变,木块质量变大时,木块的加速度减小,因子弹相对木块的位移等于木块的长度不变,可知子弹穿过木块的时间变短,选项C错误;根据v1=v0at可知子弹穿过木块后速度变大,选项B错误;动量守恒定律可知:mv0=mv1+Mv2;因v1变大,M变大,可知v2减小,选项A错误;根据可知,a木变小,t变小,可知木块加速位移变小,选项D正确。(1) (2)

13、(1)对子弹和A球,由动量守恒定律可知,由能量守恒定律可知解得:(2)对子弹和A球、B球系统,由动量守恒定律:根据能量守恒定律解得对B球,动量定理合外力的冲量大小为(1) (2)3 J(1)取水平向左为正方向,子弹射入木块B的瞬间,子弹和木块B组成的系统动量守恒,则有:,代入数据解得:经分析可知,当木块A恰好离开挡板时,木块A的速度为0,且弹簧也恰好处于原长,根据能量守恒定律可知,此时B的速度大小为:,方向水平向右则从子弹射入B后到木块A恰好离开挡板的过程中,木块B和子弹一起受到的弹簧弹力冲量为:,代入数据解得:(2)当A和B与子弹速度相等时,弹簧最长,弹性势能最大,取水平向左为正方向,根据动

14、量守恒定律得:,代入数据解得:根据能量守恒得:最大弹性势能为:【名师点睛】子弹击中木块的过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出子弹和B的共同速度,经分析可知,当木块A恰好离开挡板时,木块A的速度为0,且弹簧也恰好处于原长,根据能量守恒定律可知,此时B的速度,则从子弹射入B后到木块A恰好离开挡板的过程中,根据动量定理求解;当A和B与子弹速度相等时,弹簧最长,弹性势能最大,然后根据动量守恒定律和能量守恒列式求解。4月7日 子弹打击木块问题(二)考纲要求:难易程度:如图所示,光滑水平面上有A、B两木块,A、B紧靠在一起,子弹以速度v0向原来静止的A射去,子弹击穿A留在B中。下面说法正确的是A子弹击中

15、A的过程中,子弹和A、B组成的系统动量守恒B子弹击中A的过程中,A和B组成的系统动量守恒C子弹击中A的过程中,子弹和A组成的系统动量守恒D子弹击穿A后,子弹和B组成的系统动量守恒【参考答案】AD【试题解析】子弹击中A的过程中,子弹和A、B组成的系统所受的合外力为零,故动量守恒,选项A正确,BC错误;子弹击穿A后,子弹和B组成的系统合力为零,故动量守恒,选项D正确;故选AD。【名师点睛】此题考查了动量守恒定律的条件;要知道当系统所受的合外力为零时动量守恒,所以必须要选择合适的研究对象和研究过程。把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的

16、是A枪和子弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒C只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D枪、子弹、车组成的系统动量守恒如图所示, ABCD是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道, BCD是半径为R的半圆弧轨道,DE是半径为2R的圆弧轨道,BCD与DE相切在轨道最高点D,R=0.6 m。质量为M=0.99 kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01 kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出。取重力加速度g=10m/s2。(1)求物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度;(2)求物块与

17、子弹经过C点时受到的弹力的大小;(3)若物块和子弹在CD段某点脱离轨道,求子弹打击前速度的取值范围。两个质量都是M=0.4 kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为m=0.1 kg的子弹以v0=140 m/s的水平速度射向A,如图所示。射穿A后,进入B并同B一起运动,测得A、B落点到桌边缘的水平距离sA:sB=1:2,求(1)沙箱A离开桌面的瞬时速度;(2)子弹在砂箱AB中穿行时系统一共产生的热量Q。【参考答案】D 由枪、子弹、车组成的系统所受合外力等于零,系统动量守恒,故选项D正确。【名师点睛】动量守恒适用于系统合外力为零的时候,关键选对相互作用的系统包括那几个,只有研究对象选对

18、才可能做对,这是比较关键的一步。(1)6 m/s (2)40 N (3)(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,得又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得 代入数据解得:(2)从C到D由动能定理,解得FN=40 N(3)从CD段脱离整体在B点的速度最大值和最小值分别为vB1和vB2解得:,由动量守恒mv0=(M+m)vB解得【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律,综合性较强,难度是太大,需加强训练,熟练掌握该类题型。(1) (2)(1)在子弹穿过A进入B的过程中,AB和子弹组成的系统满足动量守恒定律,设A、B离开桌面的瞬时速度分别为vA、vB,规定子弹初速度方向

19、为正,则有:离开桌面后,A、B分别做平抛运动,则联立并代入数据解得:,(2)子弹在砂箱A、B中穿行的过程,系统满足能量守恒则: 代入数据解得:。【名师点睛】子弹在与AB木块作用时,不受外力,动量守恒,根据动量守恒定律列出方程,AB两木块离开桌面后做平抛运动,根据平抛运动的规律得到两个初速度的关系,联立求解即可;根据能量的转化和守恒关系得子弹在穿过A和射进B时产生的热量。4月8日 验证动量守恒定律考纲要求:难易程度:气垫导轨是常用的一种试验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验

20、证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:A用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mBB调整气垫导轨,使导轨处于水平C在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上D用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1E按下电钮放开卡销,同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2实验中还应测量的物理量是 ; 利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式 。【参考答案】(1)B的右端至D板的距离L2 (2)【试题解析】(1)因系统水平方向动量守恒即mAvAmBvB

21、=0,由于系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动故有,即。所以还要测量的物理量是B的右端至D板的距离L2。(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是。【名师点睛】此题考查了验证动量守恒定律的实验;利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法,要注意掌握。某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让球仍从固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。(1)本实验必须测量的物理量有_。(

22、填写选项对应的字母)A斜槽轨道末端距水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b的半径rD小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE记录纸上O点到A、B、C各点的距离、F球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)放上被碰小球b,两球(mamb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_点和_点。(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒,那么判断的依据是看_和_在误差允许范围内是否相等。在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中(1)需要的测量仪器或工具有_(多选)A秒表 B天平 C刻度尺 D圆规(2)必须要求的条件是_(多选)

23、A斜槽轨道尽量光滑以减少误差B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同D入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比_。如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别为ra、rb,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置。(1)本实验必须满足的条件是_。A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线水平C入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D入射球与被碰球满足ma=mb,ra=rb

24、(2)为了验证动量守恒定律,需要测量OP间的距离,则还需要测量的物理量有_、_(用相应的文字与字母表示)。【参考答案】(1)BE (2)A、C (3)ma ma+mb(两空可以互换位置)(1)小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则有:,两边同时乘以时间t得:,则,因此实验需要测量的量为两球的质量,两球做平抛运动的水平位移,故BE正确。(2)由图所示装置可知,小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度减小,b球在前,a球在后,两球都做平抛运动,由图示可知,未放被碰小球时小球a的落地点为B点,碰撞后a、b的落点点分别为A、C点。(3)由(1)可知,

25、实验需要验证的表达式为:,因此比较ma,与ma+mb即可判断动量是否守恒。【名师点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺的读数、动量守恒表达式,解题时需要知道实验原理,根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键。(1)BCD (2)BD (3)4:1(1)小球在碰撞过程中水平方向动量守恒,故有m1v0=m1v1+m2v2两球做平抛运动,由于高度相等,则平抛的时间相等,所以水平位移与初速度成正比,把平抛的时间作为时间单位,小球的水平位移可替代平抛运动的初速度。将需要验证的关系速度用水平位移替代,所以式变为:m1OP=m1OM+m2ON,所以

26、需要测量的物理量有两个小球的质量和三段平抛的水平距离,测量质量需要用天平,测量长度需要用毫米刻度尺。实验中要用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住,圆心的位置就可以看成是小球的平均落点,所以还需要圆规,故选BCD。(2)斜槽轨道没必要光滑,只要到达底端的速度相等即可,选项A错误;斜槽轨道末端的切线必须水平,以保证做平抛运动,选项B正确;入射球的质量必须要大于被碰球的质量,且大小相同,选项C错误;入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,保证到达底端的速度相同,选项D正确;故选BD。(3)两球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则有:m1v

27、1=m1v1+m2v2,两边同时乘以t得:m1v1t=m1v1t+m2v2t,即为:m1OP=m1OM+m2ON,由图可知,OP=25.5 cm,OM=15.5 cm,ON=40.0 cm,代入数据求得:m1:m2=4:1。【名师点睛】本题主要考查了“验证动量守恒定律”的实验原理及要求以及数据处理等基础知识,掌握实验原理、应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式即可正确解题。(1)BC (2)测量OM的距离x2 测量ON的距离x3(1)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运

28、动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求,故D错误。(2)要验证动量守恒定律,即验证:,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得:,得:,因此实验需要测量:测量OP间的距离x1,OM间的距离x2,ON间的距离x3。【名师点睛】实验的一个重要技巧是入射球和靶球从同一高度做平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目。

29、4月9日 周末自测两质量均为M的小船A、B静止光滑冰面上,两船的轴线在同一条直线上,船头相对,质量为m的小孩从A船跳入B船,又立刻跳回A船。A、B两船最后的速度之比是A B C D两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回。如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是A若甲最先抛球,则一定是v甲v乙B若乙最后接球,则一定是v甲v乙C只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲v乙D无论怎样抛球和接球,都是v甲v乙三颗质量相等的子弹,以相同的速度沿水平方向分别射向三块不同的板壁,第一颗子弹被板壁弹回,第二颗子弹嵌入板壁中,第三颗子弹则穿过板壁

30、。这三颗子弹对三块板壁的冲量大小A第一颗子弹对板壁的冲量最大B第二颗子弹对板壁的冲量最大C第三颗子弹对板壁的冲量最大D三颗子弹对板壁的冲量大小相等如图所示,半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上,一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下。则木块从槽口滑出时的速度大小为A B C D如图所示,木块质量m=0.4 kg,它以速度v=20 m/s水平地滑上一辆静止的平板小车,已知小车质量M=1.6 kg,木块与小车间的动摩擦因数为=0.2,木块没有滑离小车,地面光滑,g取10 m/s2,求:(1)木块相对小车静止时小车的速度;(2)从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时,小车移动的距

31、离。如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B, B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为,现有质量为m的小球以水平速度v0与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求:(1)相对B静止后的速度;(2)木板B至少多长?如图所示,光滑水平冰面上固定一足够长的光滑斜面体,其底部与水平面相切,左侧有一滑块和一小孩(站在冰车上)处于静止状态。在某次滑冰游戏中,小孩将滑块以相对冰面v1=4 m/s的速度向右推出,已知滑块的质量m1=10 kg,小孩与冰车的总质量m2=40 kg,小孩与冰车始终无相对运动,取重力加速

32、度g=10 m/s2,求:(1)推出滑块后小孩的速度大小v2;(2)滑块在斜面体上上升的最大高度H;(3)小孩推出滑块的过程中所做的功W。如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B来验证动量守恒定律的实验,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:a松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2;b在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧

33、压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置;c给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平;d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;B的右端至D板的距离L2。(1)实验步骤的顺序是 ;(2)实验中还需要的测量仪器是 ,还需要测量的物理量是 ;(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是 ;(4)实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好?理由是 。如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度大小为v0 ,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为(90),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋

34、,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为。若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,子弹击中沙袋后露出的沙子质量忽略不计,求两粒弹丸的水平速度之比v0/v为多少?如图所示,载人小车和弹性球静止在光滑长直水平面上,球的质量为m,人与车的总质量为16m。人将球以水平速率v推向竖直墙壁,球又以速率v弹回,人接住球后再以速率v(相对地面)将球推向墙壁,如此反复。(1)在人第一次将球推出的过程中,人做了多少功?(2)人经几次推球后,再也不能接住球?【参考答案】D 小孩从A船跳到B船,又跳回A船的过程中,总动量守恒,所以有0=(M+m)vAMvB,得。B 因系统动量守恒,故最终甲乙动量大小必相等

35、,谁最后接球谁的质量中包含了球的质量,即质量大,根据动量守恒m1v1=m2v2,因此最终谁接球谁的速度小,故B正确。A 子弹对板壁的冲量与板壁对子弹的冲量大小相等而方向相反,板壁对子弹的冲量大小等于子弹动量的变化。三颗子弹中,第一颗子弹的动量变化最大,故第一颗子弹对板壁的冲量最大,A正确。B 圆槽在光滑水平面上可动,当木块开始下滑到脱离槽口的过程中,对木块和槽所组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设木块滑出槽口时的速度为v1,槽的速度为v2,在水平方向上,由动量守恒定律可得:,木块下滑时,只有重力做功,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:,联立解得,木块滑出槽口的速度:,故选项B正确。【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、应用动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律即可正确解题。(1)4 m/s (2)16 m(1)设木块相对小车静止时小车的速度为v根据动量守恒定律有:mv=(m+M)v(2)对小

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