《育星精选--动量守恒定律(二)反冲及人船模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《育星精选--动量守恒定律(二)反冲及人船模型（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、育星精选 反冲编者：哈尔滨六中 郑筱平 1动量守恒定律反冲模型【反冲之“圆弧体”模型】例例 1. 带有 1/4 圆弧的光滑轨道的小车放在光滑水平地面上，弧形轨道的半径为 R，最低点与水平线相切，整个小车的 质量为 M。现有一 质量为 m 的小滑块从圆弧的顶端由静止开始沿轨道下滑，求当滑 块脱离小车时滑块和小车的各自速度。例例 2. 如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车 置于光滑水平面上，在小 车正前面碗边上方高 R 处无初速释放一质量为 m 的小球，则小球沿碗内里下滑过程中下列说法中正确的是A、小球、碗和车组 成的系统机械能守恒B、小球、碗和车组 成的系统动量守恒C、小球的最大
2、速度 为(2 gR)1/2 D、小球的最大速度小于(2gR) 1/2例例 3. 一辆平板车上竖直固定着一个光滑的 14 圆周的弧形 轨道， 轨道与平板相切于 A，轨道与车的总质量为 M，如图所示。若将小车固定在水平轨道上而让质量为 m 的物体从圆弧轨道顶端滑下，物体在平板上滑行到 A 点右方 L 米处而停下。现将小车放在光滑的水平 轨道上，让其能自由运动，仍让同一物体从圆弧轨道顶端滑下。 设平板与物体 间的滑动摩擦系数为 ，问：（1）当物体滑完圆弧轨道到达 A 点时，物体对平板车做了多少功？（2）物体将停在距 A 点多远的地方？例例 4. 如图所示，光滑曲面 P 与同样光滑的曲面 Q 置于不计
3、摩擦的水平桌面上，它们的质量皆为M，其下端皆与桌面相切。一 质量为 m 的物体从 P 上的 A 点由静止滑下，后又滑上 Q。欲使它能上升到 Q 的顶点 B 处，若 B 点离桌面的高度 为 h，求： A 点离桌面的最小高度 H育星精选 反冲编者：哈尔滨六中 郑筱平 2例例 5. 如图所示，m 1为有半径 R0 5 米的竖直半圆槽的物体，另一物体 m2 与 m1紧靠在一起共同置于光滑水平面上。一质量 m30 5 千克的小球从光滑半圆槽的最高点无初速滑下，若 m1m 21 千克，g 取 10 米秒 2，求：（1）沿半圆槽下滑到最低点时 m3 和 m1 的速度（2）m3 沿半圆槽下滑到最低点后继续上
4、升的最大高度 h【反冲之“弹簧、爆炸 ”模型】例例 6. 如图所示，一个质量为 m 的玩具蛙，蹲在质量为 M 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为 ，细杆高为 h，且位于小车的中点，试求：当玩具蛙最小以多大的水平速度 v 跳出时，才l能落到桌面上？（要求写出必要文字，方程式及结果）例例 7. 有一炮竖直向上发射炮弹。炮 弹的质量为 M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度 v0=60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为 m=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以 R=600m 为半径的圆周范围内， 则刚爆炸完时两弹片的
5、总动能至少多大？（g=10m/s 2，忽略空气阻力）例例 8. 如图所示，在光滑水平地面上停放着一辆质量为 M 的小车，小车离地面高度为 h，在小车上放有物体 ml和 m2，ml在小车的右边缘，在 ml和 m2 之间有一个被压缩 的弹簧，用 细绳把 ml和 m2连结着。若 ml和 m2 与 M 之间的摩擦系数均为 ，且 ml：m2：M=1：2：3，那么：（1）当小车固定不动，烧断细绳后，m l和 m2 落地时通过的水平距离为 S，问 m2 在小车上滑行的最大距离是多少？（2）如果小车不固定， 烧断细绳后 m2 在小车上滑行的最大距离又是多少？（假设小车足够长）育星精选 反冲编者：哈尔滨六中 郑
6、筱平 3例例 9. 如图所示水平光滑的桌面上放一质量为 M 的玩具小车，在小车的平台上有一质量可忽略的弹簧，弹 簧一端固定在平台上，另一端接质量为 m 的小球，将弹簧压缩一定距离后用细线拴住。用手将小车固定在桌面上，然后烧断细线，小球被弹出落到车上 A 点设 OAS 如果小车不固定， 烧断细线后小球将落在何处？（设小车足够长）例例 10. 如图所示海岸炮将炮弹水平射出，炮身 质量（不含炮弹）为 M，每颗炮弹质量为 m，当炮身固定时，炮 弹 水平射程 为 s，那么当炮身不固定时，发射同样的炮弹，水平射程将是多少？例例 11. 在光滑地面上，有一辆装有平射炮的炮车，平射炮固定在炮车上，已知炮 车
7、及炮身的质量为M，炮弹的质量为 m；发射炮弹时，炸药提供给炮身和炮弹的总机械能 E0 是不变的。若要使刚发射后炮弹的动能等于 E0，即炸药提供的能量全部变为炮弹的动能， 则在发射前炮车应怎样运动？例例 12. 用火箭发射人造地球卫星，假 设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度v=70103m/s 绕地球做匀速圆周运动；已知卫星质量 m= 500kg，最后一节火箭壳体的质量 M=100kg；某时刻火箭壳体与卫星分离，分离 时卫 星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度 u=1.8103m/s.试分析计算：分离后卫星的速度增加到多大？火箭壳体的速度多大？分离后它们将如何运动？育星精选 反
8、冲编者：哈尔滨六中 郑筱平 4【反冲之“人船”模型】例例 13. 质量是 M，长为 L 的船停在静止水中，若质量为 m 的人，由船头走向船尾时，人行走的位移和船的位移是多少？例例 14. 质量为 M 的斜面 B，置于光滑的水平面上，斜面体底边长为 b，在其斜面上放有一质量为 m 的与斜面体相似的物块 A 其上边长为 a，且与水平面平行，系统处于静止状 态，如 图 所示，当物块 A 从 B 的顶端下滑至接触地面时，斜面体 B 后退的距离为( )A. B. C. D.ba-(bmM)-(例例 15. 如图，一质量为 ml的半 圆槽体 A，A 槽内外皆光滑，将 A 置于光滑水平面上，槽半径 为 R
9、.现有一质量为 m2 的光滑小球 B 由静止沿槽顶滑下，设 A 和 B 均为弹性体，且不计空气阻力，求槽体 A 向一侧滑动的最大距离例例 16. 某人在一只静止的小船上练习射击，船、人 连同枪（不包括子 弹）及靶的总质量为 M,枪内有 n颗子弹，每颗子弹 的质量为 m，枪 口到靶的距离为 L，子弹水平射出枪口相对于地的速度为 v0，在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，在射完 n 颗子弹时，小船后退的距离为（）0;11nlllABCDMMm 例例 17. 如图所示，长 20 m 的木板 AB 的一端固定一竖立的木桩，木桩与木板的总质量为 10kg，将木板放在动摩擦因数为 =0. 2 的粗糙
10、水平面上，一质量为 40kg 的人从静止开始以 a1=4 m/s2 的加速度从 B端向 A 端跑去，到达 A 端后在极短 时间内抱住木桩（木桩的粗细不计 ）求：（1)人刚到达 A 端时木板移动的距离(2)人抱住木桩后木板向哪个方向运动，移 动的最大距离是多少？(g 取 10 m/s2）育星精选 反冲编者：哈尔滨六中 郑筱平 5例例 18. 如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上在 C、D 两端置有油灰阻 挡层,整辆小车质量 1,在车的水平底板上放有光滑小球 A 和 B,质量分别为 mA=1,m B=3,A、B 小球间置一被压缩的弹簧,其弹性势能为 6J,现突然松开 弹簧,A 、B 小球脱离弹簧时距 C、D 端均为 0.6m.然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并被油灰粘住,问：(1)A、B 小球脱离 弹簧时的速度大小各是多少 ?(2)整个过程小车的位移是多少?
