14.對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上,且無機械能損失的碰撞過程,可以簡化為如下模型:A、B兩物體位于光滑水平面上,僅限于沿同一直線運動。當(dāng)它們之間的距離大于等于某一定值d時,相互作用力為零;當(dāng)它們之間的距離小于d時,存在大小恒為F的斥力。
設(shè)A物體質(zhì)量m1=1.0 kg,開始時靜止在直線上某點;B物體質(zhì)量m2=3.0 kg,以速度v0從遠處沿該直線向A運動,如圖所示。若d=0.10 m,F=0.60 N,v0=0.20 m/s,求:
(1)相互作用過程中A、B加速度的大;
(2)從開始相互作用到A、B間的距離最小時,系統(tǒng)(物體組)動能的減少量;
(3)A、B間的最小距離。
答案 0.6 、0.2; 0.015J; 0.075m
13.如圖,長木板ab的b端固定一檔板,木板連同檔板的質(zhì)量為M=4.0 kg,a、b間距離s=2.0 m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0 kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速v0=4.0 m/s沿木板向前滑動,直到和檔板相碰。碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機械能。
答案 E1=·-2μmgs
代入數(shù)據(jù)得E1=2.4 J
12. 如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A(視為質(zhì)點)位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,現(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運動,A在C上滑行,A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問:從B、C發(fā)生正碰到A剛移動到C右端期間,C所走過的距離是C板長度的多少倍?
答案 =
11.質(zhì)量為M的小物塊A靜止在離地面高h的水平桌面的邊緣,質(zhì)量為m的小物塊B沿桌面向A運動并以速度v0與之發(fā)生正碰(碰撞時間極短)。碰后A離開桌面,其落地點離出發(fā)點的水平距離為L。碰后B反向運動。求B后退的距離。已知B與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為g。
答案 l=(-v0)2
10.如圖所示,坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進入水平面上的滑道時無機械能損失,為使A制動,將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上,另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連,彈簧處于原長時,B恰位于滑道的末端O點。A與B碰撞時間極短,碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧,已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ,其余各處的摩擦不計,重力加速度為g,求
(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大;
(2)彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能EP(設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零)。
答案 (1)
(2)
9.在光滑水平面上,兩球沿球心連線以相等速率相向而行,并發(fā)生碰撞,下列現(xiàn)象可能的是(A)若兩球質(zhì)量相同,碰后以某一相等速率互相分開
(B)若兩球質(zhì)量相同,碰后以某一相等速率同向而行
(C)若兩球質(zhì)量不同,碰后以某一相等速率互相分開
(D)若兩球質(zhì)量不同,碰后以某一相等速率同向而行
8.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速率v1碰地,豎直向上彈回,碰撞時間極短,離地的速率為v2.在碰撞過程中,地面對鋼球的沖量的方向和大小為
(A)向下,m(v1-v2) (B)向下,m(v1+v2)
(C)向上,m(v1-v2) (D)向上,m(v1+v2)
7.在光滑的水平面上動能為E0,動量大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運動方向相反,將碰后球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1,球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2,則必有
(A)E1<E0 (B)p1<p0 (C)E2>E0 (D)p2>p0
6.在高速公路上發(fā)生一起交通事故,一輛質(zhì)量為1500 kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一質(zhì)量為3000 kg向北行駛的卡車,碰后兩輛車接在一起,并向南滑行了一小段距離后停止.根據(jù)測速儀的測定,長途客車碰前以20 m/s的速率行駛,由此可判斷卡車碰前的行駛速率( )
A.小于10 m/s B.大于10 m/s小于20 m/s
C.大于20 m/s小于30 m/s D.大于30 m/s小于40 m/s
5.在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都為m。現(xiàn)B球靜止,A球向B球運動,發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機械能守恒,兩球壓縮最緊時的彈性勢能為Ep,則碰前A球的速度等于( )
A. B. C.2 D.2
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