高三物理碰撞与动量守恒小测验

高三物理碰撞与动量守恒小测验姓名_________学号________一：填空：物体的动量的变化率是物体的________________（20分）二、本题共4小题，共80分。第5题为课后练习。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1、如图11所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度V0和2V0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板。求：（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；（2）木块A在整个过程中的最小速度。CAB图11V02V03.如图，在光滑水平面上有一质量为M、长为L的长木板，另一小物块质量为m，它与长木板间的动摩擦因素为，开始时木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处，以共同速度V0向右运动，当长板与左右两边固定竖直挡板碰撞后，速度反向，大小不变，且左右挡板之间距离足够长。设m可以看作质点。（1）试求物块不从长木板上落下的条件（2）若上述条件满足，且M=2kg，m=1kg,V0=10m/s.试计算整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能。mM4．在地面上方，一小圆环A套在一条均匀直杆B上，A和B的质量均为m，它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg．开始时A处于B的下端，B竖直放置．在A的下方h＝0.20m处，存在一个“相互作用”区域C，区域C的高度d=0.30m，固定在空中如图11中划有虚线的部分．当A进入区域C时，A就受到方向向上的恒力F作用，F=2mg．区域C对杆B不产生作用力．A和B一起由静止开始下落，已知杆B落地时A和B的速度相同．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求杆B的长度l至少应为多少？课后练习：5。如图A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板，A的左端和B的右端相接触，两板的质量皆为M＝2.0kg，长度皆为L＝1.0m，C是质量为m＝1.0kg的小物块（可视为质点）。现给它一初速度V0＝2.0m/s，使它从板B的左端向右滑动。已知地面光滑，而C与板A、B之间的动摩擦因素皆为＝0.10。求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动。g取10m/s2。BCA《碰撞与动量守恒》小测验答案1分析与解：（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为V1。对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：100)3(2VmmmmVmV解得：V1=0.6V0对木块B运用动能定理，有：2021)2(2121VmmVmgs解得)50/(91:20gVs（2）设木块A在整个过程中的最小速度为V′，所用时间为t，由牛顿第二定律：对木块A：gmmga/1,对木板C：3/23/22gmmga,当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有：tggtV)3/2(0解得)5/(30gVt木块A在整个过程中的最小速度为：.5/2010/VtaVV4．（17分）参考解答：A和B一起由静止下落到进入区域C时速度为v1，有212212mvmgh①（1分）代入数据得v1＝2.0m/s②（1分）A进入区域C后，受到方向向上的合力作用，做减速运动，离开区域C时的速度为vA，有)(21)(212vvmdFfmgA③（1分）代入数据得vA＝1.0m/s④（1分）A进入区域C之后，把A和B二个物体构成的整体作为研究对象，外力之和为零，动量守恒．设A离开区域C时B的速度为vB，有BAmvmvmv12⑤（2分）代入数据得vB＝3.0m/s⑥（1分）B在这一过程中下降的高度为hB，有)(21)(212vvmhfmgBB⑦（1分）代入数据得hB＝0.50m⑧（1分）A离开区域C后到A和B的速度达到相同时，经过的时间为t，A和B的共同速度为v2，A和B下降的高度分别为hA’和hB’．在这一过程，对A有)()(2Avvmtfmg⑨（1分）)(21)(222'AAvvmhfmg⑩（1分）对B有)()(2Bvvmtfmg○11（1分）)(21)(222'BBvvmhfmg○12（1分）代入数据得v2＝4.0m/s，hA’＝0.50m，hB’＝0.70m○13（共3分）杆B的长度至少应为l=(hB+hB’)–(d+hA’)＝0.40m○14（1分）5Va=Vc=0.563m/sVb=0.155m/s