2013年高考物理考前冲刺大题精做专题11动量和动量守恒.doc

2013年高考物理 考前冲刺大题精做 专题11 动量和动量守恒【2013高考会这样考】1.高考对本章的考查重点是动量和动量守恒定律的应用，尤其是动量和能量的综合问题更是考查的热点，如：碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题.2.根据新课标高考的要求，本章内容易与力学、原子物理学结合进行综合命题.3.探究和验证碰撞中的动量守恒，在高考实验考查中出现频率很高.【原味还原高考】一、动量1.定义：物体的质量与速度的乘积.2.表达式：p=mv，单位：kgm/s.3.动量的性质 (1)矢量性：方向与瞬时速度方向相同. (2)瞬时性：动量是描述物体运动状态的量，是针对某一时刻而言的. (3)相对性：大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量. 4.动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量).(2)表达式： p=p-p.(3)同一直线上动量的运算:如果物体的动量始终保持在同一条直线上，在选定一个正方向之后，动量的运算就可以简化为代数运算. 5.动量、动能、动量的变化量的比较 项目动 量动 能动量的变化量 定 义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体的末动量与初动量的矢量差 定义式p=mv Ek=mv2p=p-p矢标性矢量标量矢量特 点状态量状态量过程量关联方程 p= Ek=p=mv-mv 【名师点睛】理解动量时应注意1.当物体的速度大小不变,方向变化时,动量一定改变,动能却不变,如匀速圆周运动.2.在谈及动量时,必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量.3.物体动量的变化率，等于它所受的合外力,这是牛顿第二定律的另一种表达形式.4.动量变化量的方向与初末动量的方向无直接关系.二、动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变.2.动量守恒的条件(1)系统不受外力或系统所受外力之和为零.(2)系统所受的外力之和虽不为零，但比系统内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力小得多，可以忽略不计.(3)系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则系统在该方向动量守恒.3.表达式表 达 式含 义p=p或p1+p2=p1+p2 系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量pp1=-p2 相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反 p=0 系统总动量增量为零 4.动量守恒定律的“五性”(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式.若作用前后各动量在同一直线上时，可用“+”和“-”表示方向.(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度.三、碰撞问题1.概念:碰撞是指两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常强的相互作用.2.特点(1)相互作用时间短. (2)作用力变化快和作用力很大. (3)其他外力可以忽略不计.3.碰撞的种类及特点分类标准种 类特 点碰撞前后动量是否共线对心碰撞(正碰)碰撞前后速度共线非对心碰撞(斜碰) 碰撞前后速度不共线机械能是否守恒弹性碰撞 动量守恒，机械能守恒非完全弹性碰撞 动量守恒，机械能有损失完全非弹性碰撞 动量守恒，机械能损失最大4.弹性碰撞的规律两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒.以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生弹性正碰为例，则有m1v1=m1v1m2v2， m1v12= m1v12 m2v22解得： 【特别提醒】一运动物体与同一条直线上静止的物体发生弹性碰撞的规律1.当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度.2.当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后两球都向前运动.3.当质量小的球碰质量大的球时，碰撞后质量小的球被反弹回来.四、碰撞、爆炸及反冲现象的特点分析1.碰撞现象的三个特点(1)动量守恒.(2)机械能不增加.(3)速度要合理若碰前两物体同向运动，则应有:a.v后v前;b.碰后原来在前的物体速度一定增大;c.若碰后两物体同向运动，则应有v前v后. 碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变. 2.爆炸现象的三个特点(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒.(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加.(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量和碰撞前后物体的速度,找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p=m1v1+m2v2,看碰撞前后动量是否守恒.实验器材【方案一】气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.【方案二】带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等. 【方案三】光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥.实验步骤【方案一】利用气垫导轨完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出滑块质量.2.安装:正确安装好气垫导轨.3.实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量.改变滑块的初速度大小和方向).4.验证:一维碰撞中的动量守恒.【方案二】利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2.2.安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来.3.实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰.4.测速度:可以测量小球被拉起的角度,从而算出碰撞前对应小球的速度,测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度.5.改变条件:改变碰撞条件,重复实验.6.验证:一维碰撞中的动量守恒.【方案三】在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出两小车的质量.2.安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.3.实验:接通电源,让小车A运动,小车B静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动.4.测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由算出速度.5.改变条件:改变碰撞条件、重复实验.6.验证:一维碰撞中的动量守恒.若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直面内.若利用长木板进行实验,可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力.(3)探究结论:寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变.（2012天津）10（16分）如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求（1）小球A刚滑至水平台面的速度vA；（2）A、B两球的质量之比mA：mB。（2012江苏）14. (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1) 若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v和撞击速度v 的关系.3.（2011广东）（18分）如图20所示，以A、B和C、D为断电的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R,板右端到C的距离L在RL5R范围内取值，E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为=0.5，重力加速度取g。（1）求物块滑到B点的速度大小；（2）试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。当RL2R时，滑块的运动是匀减速运动6.5R+L，滑上C点。根据动能定理：，解得：当时，可以滑到CD轨道的中点，此时要求L0.5R，这与题目矛盾，所以滑块不可能滑到CD轨道的中点。6.（重庆）（18分）如题24图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：整个过程中摩擦阻力 所做的总功；人给第一辆车水平冲量的大小；第一次与第二次碰撞系统动能损失之比。人给第一辆车水平冲量的大小7（浙江）（20分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以匀速行驶，发动机的输出功率为。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求轿车以在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小；轿车从减速到过程中，获得的电能；轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）汽车牵引力与输出功率的关系将，代入得当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有（2）在减速过程中，注意到发动机只有用于汽车的牵引，根据动能定理有8（四川）（16分）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2（不超载时则为5m/s2）。（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1 s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？=.联立以上三式代入数据得到.说明：两式各4分，式2分12.（全国）（20分）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2、厚度为2的钢板静止在水平光滑的桌面上。质量为的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为、质量为的相同的两块，间隔一段距离平行放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2，由动量守恒得 2mV2 = mv1 损失的动能 DE = mv12 - 2mV22 联立式得 DE = (1+ ) 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，由式可得，射入第二块钢板的深度x为 x = (1+ )d 13.（重庆）（18分）如题24图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：整个过程中摩擦阻力 所做的总功；人给第一辆车水平冲量的大小；第一次与第二次碰撞系统动能损失之比。（2010天津10）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。解析：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有得（ 2010新课标34）(2)(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g. 解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙。 木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有： ，解得： 木板在第一个过程中，用动量定理，有： 用动能定理，有： 木板在第二个过程中，匀速直线运动，有： 木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=（2010北京24）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为，初速度为，下降距离后于静止的小水珠碰撞且合并，质量变为。此后每经过同样的距离后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为、（设各质量为已知量）。不计空气阻力。若不计重力，求第次碰撞后雨滴的速度；若考虑重力的影响，求第次碰撞前、后雨滴的速度和；求第次碰撞后雨滴的动能。 b. 第2次碰撞前 11.（09北京24）才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球的速度大小；（2）碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第个球经过依次碰撞后获得的动能与之比为第1个球对第个球的动能传递系数。a.求b.若为确定的已知量。求为何值时，值最大依次类推，动能传递系数k1n应为 【精选名题巧练】1（石家庄二中2013届高三理综）如图所示，A、B两球质量均为m，之间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均忽略，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，B球恰好能到达轨道最高点。（1）求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。（2）求A上升的最大高度。（答案可以保留根号）解析：设A、B系统滑到圆轨道最低点时的速度为v0，解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、2.（陕西省西安八校2012届高三联考）我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验，A的质量是B的4倍使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B实验结果如下：在水泥面上做实验时，A恰好未撞到B；在冰面上做实验时，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下二个问题：（1）A碰撞B前后的速度之比；（2）要使A与B不发生碰撞，A、B间的距离至少是多大?解得=1.5L。3.（重庆市巴蜀中学2013届高三模拟）如图所示，在水平面上有质量均为m的6个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数为，相邻之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出），现有大小F=3mg水平恒定拉力从静止开始拉动物块1，相邻两物块之间的绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短。试求：（1）物块1和物块2之间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度大小？（2）物块3刚开始运动时的速度？（3）从物块3获得速度刚开始运动到静止，物块1和物块2之间的绳子对物块2的冲量大小？从物块3获得速度刚开始运动到静止，设物块1和物块2之间的绳子冲量大小为I，对物体1有：，得.4（2013银川一中模拟）如图所示，长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上，A的左端上方放有小物体B（可视为质点），一端连在B上的细绳，绕过固定在桌子边沿的定滑轮后，另一端连在小物体C上，设法用外力使A、B静止，此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远，C距离地面足够高。已知A的质量为6m，B的质量为3m，C的质量为m。现将C物体竖直向上提高距离2L，同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放，当细绳被拉直时B、C速度的大小立即变成相等，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为L/2。细绳始终在滑轮上，不计滑轮与细绳之间的摩擦，计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。（1）求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小0；（2）求细绳被拉直后瞬间B、C速度的大小；（3）在题目所述情景中，只改变C物体的质量，可以使B从A上滑下来, 设C的质量为km，求k至少为多大？同样，A物体的速度为，A物体的位移为。 （i）根据题意，若k=1，当v1=v2 时，x1x2 =，解=0.4；（ii）要使v1=v2 时，x1x2 =L，利用（i）求得的动摩擦因数，可得k=9/7=1.29，即C物体的质量至少为1.29m时，才可以使B物体从A上滑下来。5（北师大附属实验中学2013届高三上模拟）某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3N，球的质量依次递减，每个球的质量与其相邻左球质量之比为k（k1）。将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞，所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。（不计空气阻力，忽略绳的伸长，g取10 m/s2）（1）设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn，求n+1号球碰撞后的速度。（2）若N=5，在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16h（16h小于绳长），问k值为多少？（3）在第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？设n+1号球与n+2号球碰前的速度为vn+1，据题意有6（广西区柳州铁一中2013届高三模拟）如下图左图图所示，有两块大小不同的圆形薄板（厚度不计），质量分别为M和m，半径分别为R和r，两板之间用一根长为0.4m不可伸长的轻绳连结开始时，两板水平放置并叠合在一起，静止于高度为0.2m处两板释放后自由下落到一固定支架C上，支架上有一半径为R（rRR）的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上，木板与支架发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失撞后两板立刻分离，直到轻绳绷紧轻绳绷紧的瞬间，两物体具有共同速度v，如下图右图所示。（g取10 m/s2）求：（1）若M=m，则v值为多大？（2）若M/m=k，试讨论v的方向与k值间的关系解析：开始 M与m自由下落，机械能守恒。M与支架C碰撞后，M以原速率返回，向上做匀减速运动，m向下做匀加速运动。在绳绷紧瞬间，内力（绳拉力）很大，可忽略重力，认为在竖直方向上M与m系统动量守恒。7(2013北京市海淀一模)如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ffmg(g为重力加速度)在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力求 (1)物体与滑块碰撞后共同运动速度的大小；(2)碰撞后，在滑块向下运动的最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量【解析】(1)设物体下落至与薄滑块碰撞前的速度为v0，在此过程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有mglmv/2解得v0设碰撞后共同速度为v，依据动量守恒定律有mv02mv解得v.8两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动某时刻甲的速度为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反两车运动过程中始终未相碰求：(1)两车最近时，乙的速度为多大？(2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？9(2012重庆模拟)如图所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M0.6 kg，B的质量m0.4 kg，B球用长l1.0 m的轻质细绳吊起，当B球处于静止状态时，B球恰好与光滑弧形轨道PQ的末端点P(P端切线水平)接触但无作用力现使A球从距轨道P端h0.20 m的Q点由静止释放，当A球运动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动若g取10 m/s2，求两球粘在一起后，悬绳的最大拉力为多大？10如图所示，在光滑的水平桌面上有一长为L2 m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为mC5 kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为mA1 kg、mB4 kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药，炸药爆炸使得A以vA6 m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求：(1)当两滑块都与挡板碰撞后，板C的速度多大？(2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？ (2)炸药爆炸，A、B获得的速度大小分别为vA、vB.以向左为正方向，有：11如图所示，甲车质量m1m，在车上有质量为M2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m22m的乙车正以v0的速度迎面滑来，已知h，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点即(2m2m)v22mv2mv0解得v16v02vv2vv0两车不可能发生碰撞的临界条件是：v1v2当v1v2时，由解得vv0当v1v2时，由解得vv0故v的取值范围为：v0vv0.答案：v0vv012某同学用图6(a)所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律图中PQ是斜槽，QR为水平槽实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次图6(a)中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点B球落点痕迹如图6(b)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐 (1)碰撞后B球的水平射程应取为_cm；(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：_(填选项号)A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C测量A球和B球的直径D测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E测量G点相对于水平槽面的高度解析：(1)A球与B球碰后都做平抛运动，高度相同，在空中运动时间都相同，水平射程与其速度成正比而水平射程是将10个落点用尽量小的圆圈起来，其圆心即为落点从尺上读数就可读出64.7 cm.(2)由于B球是放在水平槽上，所以A、B两球的水平射程的起点都是O点，应选A、B两项设没放B球时，A球落点为P，由动量守恒定律得mAmAmB，需要测量A、B两球的质量，应选D.答案：64.7ABD13如图7所示，两只质量均为120 kg的小船静止在水面上，相距10 m，并用钢绳连接一个质量为60 kg的人在船头以恒力F拉绳，不计水的阻力，求：图7(1)当两船相遇时，两船各行进了多少米？(2)当两船相遇不相碰的瞬间，为了避免碰撞，人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6 m/s，计算原来人拉绳的恒力F.14平直的轨道上有一节车厢，车厢以12 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图8所示，平板车与车厢顶高度差为1.8 m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？(g取10 m/s2)解析：两车挂接时，因挂接时间很短，可以为钢球速度不变，以两车为对象，碰后速度为v，由动量守恒可得：Mv0(M)v解得：v2v0/38 m/s