北京各区一模物理动能定理和动量守恒题汇编Word文档格式.doc
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已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若A、B的质量均为m,求小车与墙壁碰撞后的运动过程中,物块A所受摩擦力的冲量大小和方向;
(2)若A、B的质量比为k,且k<1,求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小;
(3)若A、B的质量比为k,且k=2,求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间。
24.(西城20分)火车车厢之间由车钩连接,火车起动前车钩间都有间隙。
不妨将火车的起动简化成如图所示的情景:
在光滑水平面上有19个静止的质量均为m的木箱,自右向左编号依次为0、1、2、3、……18,相邻木箱之间由完全非弹性的钩子连接,当钩子前后两部分相碰时,与钩子相连的两木箱速度立即变为相等。
所有木箱均静止时,每一个车钩前后两部分间的距离都为L。
(1)若只给第0号木箱一个水平向右的初速度υ0,求第18号木箱刚运动时速度的大小;
(2)若从某时刻开始,持续对第0号木箱施加向右的水平恒力F,使木箱从静止开始运动,求
(i)第1号木箱刚运动时速度的大小;
(ii)从施加恒力F到第18号木箱开始运动经历的时间。
24.(东城20分)
(1)如图,在水平地面上固定一个内侧长为L、质量为M的薄壁箱子。
光滑的物块B的质量为m,长为,其左端有一光滑小槽,槽内装有轻质弹簧。
开始时,使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为Ep。
现突然释放弹簧,滑块B被弹开。
假设弹簧的压缩量较小,恢复形变所用的时间可以忽略。
求滑块B到达A2壁所用的时间。
(2)a.现将箱子置于光滑的水平地面上而不固定,仍使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为Ep,整个系统处于静止状态。
现突然释放弹簧,滑块B离开A1壁后,弹簧脱落并被迅速拿出箱子。
求此时滑块B的速度v与箱子的速度V。
b.假设滑块B与A1壁和A2壁的碰撞过程中无机械能损失。
试定量描述滑块B相对于地面运动的速度变化情况,并计算两次碰撞之间的时间间隔。
A1
A2
L
24.(丰台20分)
如图所示,P为质量为m=1kg的物块,Q为位于水平地面上的质量为M=4kg的特殊平板,平板与地面间的动摩因数μ=0.02。
在板上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN。
P刚从距高h=5m处由静止开始自由落下时,板Q向右运动的速度为vo=4m/s。
当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用竖直向上,k=21,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触。
在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力,板Q足够长,空气阻力不计。
(取g=10m/s2,以下计算结果均保留两位有效数字)求:
(1)P第1次落到MN边界的时间t和第一次在相互作用区域中运动的时间T;
(2)P第2次经过MN边界时板Q的速度v;
(3)从P第1次经过MN边界到第2次经过MN边界的过程中,P、Q组成系统损失的机械能△E;
h
N
M
Q
P
vo
(4)当板Q速度为零时,P一共回到出发点几次?
通州
24.(20分)如图所示,AB是光滑的圆弧,BC是光滑水平面。
一个质量为m的小球P,
从AB上某一高度处以初速度为零滑下,与静止在BC平面上的质量为M的小球Q对心
碰撞,设碰撞是完全弹性碰撞,碰撞后P又沿原路返回,并沿AB上升,后来它又从曲
面上滑下,并跟Q作第二次碰撞。
(1)若小球P从A点处自由滑下,求小球P第一次经过圆弧轨道的B点时,轨道对小
球P的支持力NB。
(2)设小球P在碰撞前速度为v0,求第一次碰撞后小球P的速度v1和小球Q速度u1;
(3)设分别为小球P和小球Q第二次碰撞后的速度,如果要使小球P在第二
次碰撞后的速度与碰撞前的速度方向相反,必须满足什么条件?
C
R
O
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