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1. 如图所示,正在太空中行走的宇航员A、B沿同一直线相向运动,相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s,迎面碰撞后(正碰),A、B两人均反向运动,速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为( )
A.
3:5
B.
2:3
C.
2:5
D.
5:3
【考点】
动量守恒定律;
【答案】
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单选题
容易
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1. 如图是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁,分别标记为1,2,3……已知车的质量为40kg,每个沙袋质量为5kg。当车经过一人身旁时,此人将一个沙袋沿与车前进相反的方向以4m/s投入到车内,沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为10m/s,当车停止运动时,一共抛入的沙袋有( )
A.
20个
B.
25个
C.
30个
D.
40个
单选题
容易
2. 如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球沿同一直线上运动。两球的质量关系为m
B
= 2m
A
, 规定向右为正方向,两球的动量均为5kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量变化量为-3 kg·m/s,则( )
A.
右方是A球,碰撞后A,B两球速度大小之比为1:2
B.
右方是A球,碰撞后A,B两球速度大小之比为1:4
C.
左方是A球,碰撞后A,B两球速度大小之比为1:2
D.
左方是A球,碰撞后A,B两球速度大小之比为1:4
单选题
容易
3. 我国的“长征“系列运载火箭已经成动发射了240多颗不同用途的卫星。火箭升空过程中向后喷出高速气体,从而获得较大的向前速度。火箱飞行所能达到的最大速度是燃料燃尽时火篇获得的最终速度。影响火带最大速度的因素是( )
A.
火箭向后喷出的气体速度
B.
火箭开始飞行时的质量
C.
火箭喷出的气体总质量
D.
火箭喷出的气体速度和火箭始、末质量比
单选题
容易
1. 质量为
和
的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.
碰撞前
的速率大于
的速率
B.
碰撞后
的速率大于
的速率
C.
碰撞后
的动量大于
的动量
D.
碰撞后
的动能小于
的动能
单选题
普通
2. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A.
甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B.
甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C.
甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.
甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
单选题
普通
3. 内壁光滑的圆环管道固定于水平面上,图为水平面的俯视图。O为圆环圆心,直径略小于管道内径的甲、乙两个等大的小球(均可视为质点)分别静置于P、Q处,PO⊥OQ,甲、乙两球质量分别为m、km。现给甲球一瞬时冲量,使甲球沿图示方向运动,甲、乙两球发生弹性碰撞,碰撞时间不计,碰后甲球立即向左运动,甲球刚返回到P处时,恰好与乙球再次发生碰撞,则( )
A.
k=
B.
C.
k=2
D.
k=5
单选题
普通
1. 如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为
的
形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为
的小球沿水平方向,以初速度
从
形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.
该过程中,小球与
形管组成的系统机械能守恒
B.
小球从
形管的另一端射出时,速度大小为
C.
小球运动到
形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
D.
从小球射入至运动到
形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为
多选题
普通
2. 在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰,碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E,则碰撞之前物体A的动能可能为( )
A.
E
B.
3E
C.
5E
D.
7E
多选题
普通
3. 如图所示质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下,然后滑入BC轨道,最后恰好停在C点。已知小车质量
, 滑块与轨道BC间的动摩擦因数为
, 重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.
滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的动量不守恒
B.
滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的机械能不守恒
C.
滑块从A滑到C的过程中滑块和小车的对地位移大小相等
D.
L,R,
三者的关系为
多选题
普通
1. 如图所示,在广阔的水平面上固定有一个边长为
的正方形光滑薄板ABCD,薄板中心O点钉有一枚钉子,长为L的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上,另一端与质量为m的物块P连接,物块以大小为v
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的速度绕O点做圆周运动。不计绳套与钉子间的摩擦力,重力加速度取g。求:
(1)
物块P运动到图中M点(
)时,绳子张力T的大小;
(2)
某时刻剪断轻绳,从剪断轻绳到物块P离开薄板的最短时间t;
(3)
在(2)的结果下,将物块离开薄板的位置标记为N点(图中未画出),沿着离开时的速度方向,从N点前方Q点(图中未画出)开始每间距L静置有与P完全相同的物块很多个(N、Q间距也为L),将Q点静置的物块编号为1,以后依次为2、3、4……,在物块P到达N点时立即对其施加与速度同向的恒力
物块与水平面间的动摩擦因数均为
所有物块间的碰撞均为完全非弹性碰撞。则最多能与编号为多少的滑块相碰撞。
解答题
困难
2. 如图所示,M、N两个钉子固定于相距a的两点,M的正下方有不可伸长的轻质细绳,一端固定在M上,另一端连接位于M正下方放置于水平地面质量为m的小木块B,绳长与M到地面的距离均为10a,质量为2m的小木块A,沿水平方向于B发生弹性碰撞,碰撞时间极短,A与地面间摩擦因数为
, 重力加速为g,忽略空气阻力和钉子直径,不计绳被钉子阻挡和绳断裂时的机械能损失。
(1)
若碰后,B在竖直面内做圆周运动,且能经过圆周运动最高点,求B碰后瞬间速度的最小值;
(2)
若改变A碰前瞬间的速度,碰后A运动到P点停止,B在竖直面圆周运动旋转2圈,经过M正下方时细绳子断开,B也来到P点,求B碰后瞬间的速度大小;
(3)
若拉力达到12mg细绳会断,上下移动N的位置,保持N在M正上方,B碰后瞬间的速度与(2)问中的相同,使B旋转n圈。经过M正下的时细绳断开,求MN之间距离的范围,及在n的所有取值中,B落在地面时水平位移的最小值和最大值。
解答题
困难
3. 如图所示,足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面,斜面的倾角
, 质量
, 长度
, 斜面底端通过一段小圆弧(半径很小,未画出)与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道CDF,轨道半径
, 轨道的最低点C与水平地面相切。将一质量为
的物块从斜面顶端由静止释放,物块恰好能够到达圆轨道的最高点F。物块可视为质点,
, 重力加速度g取
。
(1)
求物块与斜面间的动摩擦因数
;
(2)
解除斜面的固定,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,求小物块在斜面上的释放点距水平地面的最大高度h;
(3)
在满足(2)的条件下,求由最大高度h处释放的物块,从释放至第一次冲上斜面并到达最高点的过程中,系统的产生的总热量Q。(计算结果保留2位有效数字)
解答题
困难
1. 1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度
分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为
和
。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是( )
A.
碰撞后氮核的动量比氢核的小
B.
碰撞后氮核的动能比氢核的小
C.
大于
D.
大于
单选题
普通
2. 质量为
和
的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.
碰撞前
的速率大于
的速率
B.
碰撞后
的速率大于
的速率
C.
碰撞后
的动量大于
的动量
D.
碰撞后
的动能小于
的动能
单选题
普通
3. 如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面
H
的高处,现将质量为
m
的物资以相对地面的速度
水平投出,落地时物资与热气球的距离为
d
。已知投出物资后热气球的总质量为
M
, 所受浮力不变,重力加速度为
g
, 不计阻力,以下判断正确的是( )
A.
投出物资后热气球做匀加速直线运动
B.
投出物资后热气球所受合力大小为
C.
D.
多选题
普通