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1、第十三章 电磁波、相对论,习题讲评,P300题7.如图（甲）所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑.滑块和木板速度随时间变化的图象如图（乙）所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）,A.滑块与木板间始终存在相对运动 B.滑块始终未离开木板 C.滑块的质量大于木板的质量 D.在t1时刻滑块从木板上滑出,P300题8. 如图（甲）所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图（乙）为它们碰撞前后的xt图象.已知m1=0.1 kg，由此可以判断（ ）,A.碰前m2静止，m1向右运动 B.碰后m2和m1都向右运动
2、C.由动量守恒可以算出m2=0.3 kg D.碰撞过程中系统损失了0.1 J的机械能,P301题11.动量分别为5 kgm/s和6 kgm/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后.若已知碰撞后A的动量减小了2 kgm/s，而方向不变，那么A、B质量之比 的可能范围是_.,P301体12. 图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止.现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为
3、零.小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角=60时小球达到最高点.求： （1）从滑块与挡板接触到速度刚好变 为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量； （2）小球从释放到第一次到达最低点 的过程中，绳的拉力对小球做功的大小.,P302题3.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于（ ）,B. C. 2 D. 2,P302题5.在光滑的水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别
4、记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则下列说法中不正确的是（ ） A.E1E0 B.p1p0 C.E2E0 D.p2p0,P303题7.如图所示，质量均为m的木块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧相连置于水平地面上，开始时，系统处于静止状态.现突然给木块A一个竖直向下的瞬时冲量I，木块A向下压缩弹簧，当木块A运动到最低点后又向上运动，发现最终B刚好可离开地面且不继续向上运动.求： （1）当木块B刚离开地面的瞬间，木块A的加速度多大？ （2）A开始向下运动时的速度的大小.,P303题8.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM，A、B
5、间动摩擦因数为，现给A和B以大小相等.方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A刚好没有滑离B，求： （1）A、B最后的速度大小和方向. （2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小.,P303题9.如图所示，P是固定的竖直挡板，A是置于光滑水平面上的平板小车（小车表面略低于挡板下端），B是放在小车最左端表面上的小物块.开始时，物块随小车一起以相同的水平速度向左运动，接着物块与挡板发生了第一次碰撞，碰后物块相对于车静止时的位置离小车最左端的距离等于车长的.此后物块又与挡板发生了多次碰撞，最后物块恰未从小车上滑落.若物块与小车表面间的动摩擦因数
6、是个定值，物块与挡板发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，试确定小车与物块的质量关系.,P303题10.如图，滑块A的质量m=0.01 kg，与水平间的动摩擦因数=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m0.01 kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s2 m，线长分别为L1、L2、L3（图中只画出三只小球）.开始时，A以v0=10 m/s沿x轴正向运动，设A与小球碰撞不损失机械能，碰后小球均恰能在竖直平面内做完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g=10 m/s2，求： （1）滑块能与几个小球碰撞? （2）求出碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式.,P303题11.如图所示.质量为m的小球
7、A放在光滑水平轨道上，小球距左端竖直墙壁为s.另一个质量为M=3m的小球B以速度v0沿轨道向左运动并与A发生正碰，已知碰后A球的速度大小为1.2v0，小球A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，两小球均可视为质点，且碰撞时间极短求： （1）两球发生第一次碰撞后小球B的速度大小和方向. （2）两球发生碰撞的过程中A球对B球做功的大小. （3）两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离.,P303题12.如图，带电荷量均为q、质量分别为m和2m的小球A和B，中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳自A下端断开.求： （1）电场的场强及细绳断开后A、B两球的加速度大小； （2
8、）当B球速度为零时， A球的速度大小； （3）自绳断裂开始至B球 速度为零的过程中，两球 系统机械能增量为多少?,P303题13. 图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求（忽略空气阻力）： （1）下落物体与滑块碰撞过程中 系统损失的机械能； （2）滑块
9、向下运动过程中加速度 的大小； （3）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小.,P304题4. 如图所示，A、B两摆摆长分别为L1和L2，摆球质量分别为m1和m2，且m1m2.静止时，两球在悬点正下方刚好接触且球心同高，现将A摆在纸平面内向左拉离平衡位置，使摆线水平，然后释放.当A摆摆到最低点时两球碰撞，碰后A球被反弹，反弹后最大偏角为，B球向右摆动，最大偏角为，则碰撞过程中一定守恒的是（选填“动能”或“动量”），守恒的关系式为_.,P304题5. 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直
10、挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：,a.松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2. b.在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置. c.给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平. d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；B的右端至D板的距离L2.,（1）实验步骤的顺序是_. （2）实验中还需要的测量仪器是_，还需要测量的物理量是_. （3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的
11、表达式是_. （4）实验中弹簧与A或B滑块是连接好还是不连接好？_，理由是_,P305题7.用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=2.68 cm，OP=8.62 cm，ON=11.50 cm，并知A、B两球的质量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差 =_%（结果保留 一位有效数字）.,
