题目内容

【题目】弹弹子是我国传统的儿童游戏,如图所示,静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列,质量均为m,人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动,当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰,碰后第二个弹子运动了距离L时停止.已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的k倍,重力加速度为g,若弹子之间碰撞时间极短,为弹性碰撞,忽略空气阻力,则人给第一个弹子水平冲量I为(  )

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

第一个弹子获得速度后由于受阻力做功,动能减小;与第二个弹子相碰时,因为是弹性碰撞且两个弹子质量相同,由动量守恒定律可知,两个弹子交换速度,即第一个弹子静止,第二个弹子以第一个弹子的速度继续运动,直到第二个弹子运动L后停止,这个过程摩擦力做功等于第一个弹子所获得的初动能,根据动能定理得: ,所以 ,因此根据动量定理可知,故B项正确。

故本题选B

练习册系列答案
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【题目】深空探测一直是人类的梦想。20131214嫦娥三号探测器成功实施月面软着陆,中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家。如图所示为此次探测中,我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图。请你应用学过的知识解决下列问题。

1)已知地球质量约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍。将月球和地球都视为质量分布均匀的球体,不考虑地球、月球自转及其他天体的影响。求月球表面重力加速度g与地球表面重力加速度g的比值。

2)由于月球表面无大气,无法利用大气阻力来降低飞行速度,我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务。在避障段探测器从距月球表面约100m高处,沿与水平面成夹角45°的方向,匀减速直线运动到着陆点上方30m处。已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为θ,探测器燃料消耗带来的质量变化、探测器高度变化带来的重力加速度g的变化均忽略不计,求此阶段探测器的加速度a与月球表面重力加速度g的比值。

3)为避免探测器着陆过程中带来的过大冲击,科学家们研制了着陆缓冲装置来吸收着陆冲击能量,即尽可能把探测器着陆过程损失的机械能不可逆地转变为其他形式的能量,如塑性变形能、内能等,而不通过弹性变形来储存能量,以避免二次冲击或其他难以控制的后果。

已知着陆过程探测器质量(包括着陆缓冲装置)为m,刚接触月面时速度为v,从刚接触月面开始到稳定着陆过程中重心下降高度为H,月球表面重力加速度为g,着陆过程中发动机处于关闭状态,求着陆过程中缓冲装置吸收的总能量及探测器受到的冲量。

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