题目内容

11．如图所示，质量为mA=3kg的物块A和物块B放在一起，从h=5m处由静止释放，经过一段时间后物块A与地面发生碰撞，A、B均可视为质点，假设在运动过程中所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向上，g=10m/s2，空气阻力忽略不计．
（1）若物块A与地面碰撞时间为0.01s，求此过程中地面对物块A的平均作用力（碰撞过程，重力不计）；
（2）若物块A与B碰撞后，A的速度为零，求物块B的质量．

分析 （1）由机械能守恒定律求出A落地时的速度，对A与地面碰撞的过程，根据动量定理求解作用力；
（2）A与B发生弹性碰撞的过程中，系统动量守恒、机械能守恒，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律列式求解即可．

解答 解：（1）设A落地时的速度为v1，
由机械能守恒定律得：$（{m}_{A}+{m}_{B}）gh=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}）{{v}_{1}}^{2}$
解得：v1=10m/s 
A先与地面发生弹性碰撞，设向上为正方向，则
Ft=mAv1-（-mAv1）
F=6000N   
（2）A与B发生弹性碰撞的过程中，系统动量守恒，以向下为正，则有：
mAv1-mBv1=mBv2
根据机械能守恒定律得：
$\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{B}{{v}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}{m}_{B}{{v}_{2}}^{2}$
解得：mB=1kg
答：（1）若物块A与地面碰撞时间为0.01s，此过程中地面对物块A的平均作用力为6000N；
（2）若物块A与B碰撞后，A的速度为零，物块B的质量为1kg．

点评 本题主要考查了动量守恒定律以及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向，难度适中．

练习册系列答案
相关题目
1．下列说法正确的是（　　）
A．力是使物体产生加速度的原因
B．物体所受合力方向一定与物体的运动方向相同
C．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动
D．在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，k的数值由F、m、a的单位决定
2．一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．求：
（1）不计能量损失，线圈转一周，外界对线圈做的功；
（2）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电荷量；
（3）从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值uR与时间t的关系式．
19．我国运动员黄珊第一次奥运会蹦床项目的比赛就取得了第三名的好成绩，假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员的弹力F随时间t变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线．不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．t1至t2时间内运动员和蹦床构成的系统机械不变
B．t2至t3时间内运动员的机械能增加
C．t1至t3时间内运动员始终未脱离蹦床
D．t3至t4时间内运动员先失重后超重
6．图中a为贴近地表运行的人造卫星，b为同步卫星，下述表述正确的是（　　）
A．近地卫星a的角速度小于地球自转的角速度
B．近地卫星a的向心加速度大于同步卫星b的向心加速度
C．在同步卫星b上，不能用天平测量物体的质量，但能用弹簧测力计测量拉力
D．同步卫星b离地面的高度是一定值，其轨道面可以是通过地球球心的任意面
16．下列说法正确的是（　　）
A．所有晶体都有确定的熔点，所有非晶体都没有确定的熔点
B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
C．气体分子的平均动能与分子的温度和种类都有关系
D．分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
3．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到3m/s，则物体在第1s内的位移是（　　）
A．1mB．1.5mC．2mD．2.5m
20．一物体做匀速圆周运动，则以下物理量中始终不变的是（　　）
A．周期B．线速度C．角速度D．加速度
1．电场中A、B两点间的电势差是40V，电量为1.2×10-8C的电荷，在电场力作用下，从A点移动到了B点，电场力做的功是4.8×10-7J，电荷的电势能减少了4.8×10-7J．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网