5月19日 周末培优
高考频度:★★★★★
难易程度:★★★★☆
如图所示。物块A、B可看成质点,静止放在下表面光滑的长方体平台C上,平合C的高度H=1 m,宽度L= m,放置在水平地面上。A的下表面光滑并放在平台的最左端,B的下表面与平台间的动摩擦因数为?=,A、B间有少许炸药。平台左侧有一与平台等高的斜面体,其倾角?=30°;平台的右侧平滑连接一半径为R=0.5 m的光滑圆弧。现引爆炸药,A、B分离,物块A刚好垂直打在斜面体D上,已知物块A的质量mA=0.2 kg,物块B的质量mB=0.1 kg,平台C与圆弧轨道的总质量M=0.3 kg,重力加速度g=10 m/s2,求:21·世纪*教育网
(1)炸药爆炸时转化为A、B动能的化学能;
(2)运动过程中物块B距地面的最大高度。
【参考答案】(1)1.2 J (2)1.45 m
【试题解析】(1)物块A恰好垂直打在斜面上,设A在空中下落的时间为t,
由几何关系可得
炸药爆炸时A、B分离,内力远大于外力,由动量守恒可得
mAvA=mBvB
则转化为A、B动能的化学能
联立解得E=1.2 J
(2)当物块B达到最高处时,B与C必然共速,由动量守恒可得
mBvB=(mB+M)v共
设物块B上升的高度是h,由能量守恒可得
则物块B距地面的最大高度是hB=H+h
联立解得hB=1.45 m
将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体,忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是21教育网
A. B. C. D.
一个士兵坐在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L,子弹水平射出枪口时相对于地面的速度为v0,在发射后一发子弹时,前一发子弹已射入靶中。在射完第n颗子弹时,小船的速度和后退的距离为
A. B.
C. D.
如图所示为A、B两球沿一直线运动并发生正碰,两球碰撞前后的位移时间图象。、分别为、两球碰前的位移图象,为碰撞后两球共同运动的位移图象,若球质量是,则由图象判断下列结论正确的是21cnjy.com
A.A、B碰撞前的总动量为
B.碰撞时A对B所施冲量为
C.碰撞前后A的动量变化为
D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为
将质量为的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为,现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是21·cn·jy·com
A.若,则能够射穿木块
B.若,则不能射穿木块,子弹将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动
C.若,则刚好能射穿木块,此时相对速度为零
D.若子弹以速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为;若子弹以速度射向木块,木块获得的速度为,则必有www.21-cn-jy.com
如图所示,弧形轨道固定于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B和C,小球A从弧形轨道上离地面高h处由静止释放。小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,B球与C球碰撞后粘在一起,A球弹同后再从弧形轨道上滚下,已知所有接触面均光滑,A、C两球的质量相等,B球的质量为A球质量的2倍,如果让小球A从h=0.2 m处静止释放,则下列说法正确的是(重力加速度为g=10 m/s2)2·1·c·n·j·y
A.A球从h处由静止释放则最后不会与B球再相碰
B.A球从h处由静止释放则最后会与B球再相碰
C.A球从h=0.2 m处由静止释放则C球的最后速度为
D.A球从h=0.2 m处由静止释放则C球的最后速度为
【参考答案】
D 取向上为正方向,由动量守恒定律得:0=(M–m)v–mv0,则火箭速度v=,故选D。
A AB、由系统的动量守恒得:mv0=[M+(n–1)m]v′,解得:,故A正确,B错误;CD、设子弹经过时间t打到靶上,则:v0t=L,联立以上两式得:,射完n颗子弹的过程中,每一次发射子弹船后退的距离都相同,所以船后退的总距离为ns,故CD错误;故选A。
【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。【来源:21·世纪·教育·网】
BD 木块固定时,子弹射穿木块,设木块长度为d,对子弹,由动能定理得:。木块不固定时,子弹射入木块,系统动量守恒,假设前后能穿出;由动量守恒定律得:mv0=(m0+m)v,由能量守恒定律得:,Q=fd,解得:m0=8m,则子弹要穿出木块m0≥8m,故AC错误,B正确;子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,子弹以4v0速度射向木块时,木块也能从木块中穿出,木块宽度一定,子弹速度越大,子弹穿过木块的时间t越短,子弹穿过木块时受到的阻力f相同,对木块,由动量定理得:ft=m0v可知,时间t越短,木块获得的速度越小,则v2AD A、设A球的质量为m,A从弧形轨道滑到水平轨道的过程中,根据动能定理得:,解得:,A与B发生弹性正碰,则碰撞过程中,AB动量守恒,机械能守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:,,解得:,。B与C碰撞过程中,BC组成的系统动量守恒,以B的速度方向为正,根据动
【点睛】本题考查动量守恒定律及能量守恒定律的直接应用,要注意在分析问题时,要正确选择研究对象系统,明确动量守恒的条件及应用,注意要规定正方向。21世纪教育网版权所有