202022計(jì)算題動(dòng)量彈簧傳送帶豎直面圓周練習(xí)

2022-2022學(xué)年度高三復(fù)習(xí)動(dòng)量計(jì)算練習(xí)1.將質(zhì)量為m＝1kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)＝5m處，以v0＝10m/s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：（1）拋出后s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量；（2）平拋運(yùn)動(dòng)過程中小球動(dòng)量的增量Δp；（3）小球落地時(shí)的動(dòng)量p′.2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？3.一個(gè)靜止的氡核Rn，放出一個(gè)α粒子后衰變?yōu)獒暫薖o，同時(shí)放出能量為E＝MeV的光子.假設(shè)放出的核能完全轉(zhuǎn)變?yōu)獒暫伺cα粒子的動(dòng)能，不計(jì)光子的動(dòng)量.已知M氡＝u、mα＝u、M釙＝u，1u相當(dāng)于MeV的能量.（1）寫出上述核反應(yīng)方程；（2）求出發(fā)生上述核反應(yīng)放出的能量；（3）確定釙核與α粒子的動(dòng)能.4.如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計(jì)，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平地面上。一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球(大小不計(jì))。今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無能量損失。已知Q離開平板車時(shí)速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，M∶m＝4∶1，重力加速度為g。求：(1)小物塊Q離開平板車時(shí)速度為多大？(2)平板車P的長(zhǎng)度為多少？5.質(zhì)量m＝70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h＝m高處落到海綿墊上，經(jīng)Δt1＝1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少？如果是落到普通沙坑中，經(jīng)Δt2＝s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少？（g取10m/s2）6.如圖所示，木塊A的質(zhì)量mA=1kg，足夠長(zhǎng)的木板B的質(zhì)量mB=4kg，質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦?，F(xiàn)使A以v0=10m/s的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后將以vA′=4m/s的速度彈回。求:（1）B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。（2）C運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。7.如圖，質(zhì)量m1＝kg的平頂小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2＝kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車頂?shù)挠叶?。一質(zhì)量為m0＝kg的子彈以水平速度v0＝100m/s射中小車左端并留在車中，最終小物塊相對(duì)地面以2m/s的速度滑離小車。已知子彈與車的作用時(shí)間極短，小物塊與車頂面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取g＝10m/s2，求：(1)子彈相對(duì)小車靜止時(shí)小車速度的大?。?2)小車的長(zhǎng)度L。8.一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s.設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘噴氣20次.（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)第1s末，火箭的速度多大？2022-2022學(xué)年度高三復(fù)習(xí)動(dòng)量計(jì)算練習(xí)參考答案1.（1）4N·s方向豎直向下（2）10N·s方向豎直向下（3）10kg·m/s【解析】（1）重力是恒力，s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量I＝mgt＝1×10×N·s＝4N·s方向豎直向下.（2）由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，故h＝gt2，落地時(shí)間t＝＝1s.小球飛行過程中只受重力作用，所以合外力的沖量為I＝mgt＝1×10×1N·s＝10N·s，方向豎直向下.由動(dòng)量定理得Δp＝I＝10N·s，方向豎直向下.（3）小球落地時(shí)豎直分速度為vy＝gt＝10m/s.由速度合成知，落地速度v＝＝m/s＝10m/s，所以小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為p′＝mv＝10kg·m/s.L【解析】設(shè)任一時(shí)刻人與船速度大小分別為v1、v2，作用前都靜止.因整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，所以有mv1＝Mv2而整個(gè)過程中的平均速度大小為v1、v2，則有mv1＝Mv2.兩邊乘以時(shí)間t有mv1t＝Mv2t，即mx1＝Mx2.且x1＋x2＝L，可求出x1＝L，x2＝L.3.（1）Rn→Po＋He＋γ；（2）MeV（3）MeV.【解析】試題分析：（1）Rn→Po＋He＋γ（2）質(zhì)量虧損Δm＝u－u－u＝uΔE＝Δmc2≈MeV（3）設(shè)α粒子、釙核的動(dòng)能分別為Ekα、Ek釙，動(dòng)量分別為pα、p釙，由能量守恒定律得：ΔE＝Ekα＋Ek釙＋E不計(jì)光子的動(dòng)量，由動(dòng)量守恒定律得：0＝pα＋p釙又Ek＝故Ekα∶Ek釙＝218∶4聯(lián)立上面式子解得Ek釙＝MeV，Ekα＝MeV.考點(diǎn)：核反應(yīng)方程；動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律；質(zhì)能方程【名師點(diǎn)睛】本題考查了衰變方程的書寫以及核能的運(yùn)算，注意動(dòng)量守恒在近代物理中的應(yīng)用，同時(shí)掌握質(zhì)能方程與質(zhì)量虧損的應(yīng)用。4.(1)(2)【解析】(1)小球由靜止擺到最低點(diǎn)的過程中，有mgR(1－cos60°)＝m，解得v0＝小球與物塊Q相撞時(shí)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有mv0＝mv1＋mvQ，m＝m＋m解得v1＝0，vQ＝v0＝二者交換速度，即小球靜止下來，Q在平板車上滑行的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有mvQ＝Mv＋m(2v)解得v＝vQ＝物塊Q離開平板車時(shí)，速度為2v＝(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，知fL＝m－Mv2－m(2v)2，又f＝μmg，解得平板車P的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝400N7700N【解析】以全過程為研究對(duì)象，初、末動(dòng)量的數(shù)值都是0，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量為零，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，物體下落到地面上所需要的時(shí)間是t＝＝1s從開始下落到落到海綿墊上停止時(shí)，mg（t＋Δt1）－FΔt1＝0代入數(shù)據(jù)，解得F＝1400N下落到沙坑中時(shí)，mg（t＋Δt2）－F′Δt2＝0代入數(shù)據(jù)，解得F′＝7700N.6.（1）s，方向向右（2）m/s，方向向右【解析】（1）碰后瞬間B速度最大，選向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mAv0=mA（－vA′）+mBvB所以vB==m/s=m/s，方向向右（2）B、C以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，C速度最大，選向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mBvB=（mB+mC）vC所以vC==m/s=m/s，方向向右7.(1)10m/s(2)2m【解析】(1)子彈進(jìn)入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得m0v0＝(m0＋m1)v1①解得v1＝10m/s②(2)三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得(m0＋m1)v1＝(m0＋m1)v2＋m2v3③解得v2＝8m/s④由能量守恒可得(m0＋m1)＝μm2g·L＋(m0＋m1)＋m2⑤解得L＝2m⑥8.（1）2m/s（2）m/s【解析】（1）選取整體為研究對(duì)象，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求解.設(shè)噴出三次氣體后火箭的速度為v3，以火箭和噴出的三次氣體為研究對(duì)象，據(jù)動(dòng)量守恒定律得：（M－3m）v3－3mv＝0，v3＝＝2m/s（2）發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘噴氣20次，以火箭和噴出的20次氣體為研究對(duì)象，根據(jù)