第三次动量和冲量
一.选择题:1.C2.A3.C4. B5.D6.C
二.填空题:1.(1) 12ikgm/s(2) 不守恒(3) I6(ij )Ns 2.3 2mE3.33 i(Ns)4.m6gh , 垂直斜面指向斜面左下方
m vcos F t 1 ,F t 1 F t 27.E5.6. 4 k 1 21 22
三.计算题
1. 取桌面惯性系。设小球离开半球凹面的瞬间对桌面的速度为 v ,木块对桌面的速度为 u ,
(1)由水平方向动量守恒得:m vM u0;又由小球、木块和地球组成的系统机械能守恒得:
m v2M u2mg R解得:v2M g R,uv ;(Mm) R h(2)小球自分离到落到桌面历时:tS (vu) t2 g
2.取地球、m、M为一个系统。整个下落过程可分三个阶段:
⑴ m 自由下落,到绳拉紧前的末速为:v
tt 2gh⑵ m和M通过绳相互作用、到绳拉紧时速率相同为 u ,由于绳中张力远大于重力,所以:
2m h 解得M上升的最大高度 HMm
2 2 MgMg3.(1) ∵ 静止时受力平衡,x0 ,∴ EP2kk(2) 取地球、m、M为一个系统,碰前小球的速度 v 2g h0 ,设碰后小球和钢板的速度为: 2gh⑶ m下降、M上升的过程中机械能守恒,(mM) u200mgHMgH对m:Tdtmumv, 对M:TdtMu0 ;解得:u 0 0
,则有系统动量守恒、机械能守恒、v
1、u 1(向下为正)
m vm ( v 1)M u 1
mv2mv 2Mu 2
1 1u 1v 2Mgh0kx2Mgxk(xx)2,x 设弹簧再被压缩x 1:Mu 2 1 10 110 (3) 设碰后小球和钢板的共同速度为u2 , 由得:v 1v,小球反弹高度 hh0()2 m v(mM)u2 得u2v,mM
2 碰撞过程机械能守恒, 设弹簧能再压缩
解得22kx0(mM)gx2k(x0x2)2 x2: (mM)u2 22 x22 k h0 mg [ 1 1] k (Mm)g