高考物理经典习题:第6章动量守恒定律 热点强化练8 力学三大观点的综合应用(含解析)
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1、热点强化练8 力学三大观点的综合应用(时间:40分钟)1.(2018全国卷,24)汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图1所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m。已知A和B的质量分别为2.0103 kg和1.5103 kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g10 m/s2。求:图1(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。答案(1)3.0 m/s(2)4.3 m/s解析(1)设B车的
2、质量为mB,碰后加速度大小为aB。根据牛顿第二定律有mBgmBaB式中是汽车与路面间的动摩擦因数。设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB,碰撞后滑行的距离为sB。由运动学公式有vB22aBsB联立式并利用题给数据得vB3.0 m/s。(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有mAgmAaA设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA,碰撞后滑行的距离为sA。由运动学公式有vA22aAsA设碰撞前的瞬间A车速度的大小为vA。两车在碰撞过程中动量守恒,有mAvAmAvAmBvB联立式并利用题给数据得vA4.25 m/s4.3 m/s。2.(2020山东临沂市上学期期末)如图2所示,一质量M0
3、.8 kg的小车静置于光滑水平地面上,其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处,圆弧BC所对应的圆心角37、半径R5 m,CD的长度l6 m。质量m0.2 kg的小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v04 m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道,物块恰好不滑离小车。取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计。求:图2(1)物块通过B点时的速度大小vB;(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小FN;(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数。答案(1)5 m/
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