高中物理竞赛试题:动量守恒

编辑:sx_xiexh

2013-12-06

全国中学生物理竞赛是在中国科协的领导下,由中国物理学会主办,各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动。小编为大家整理了高中物理竞赛试题:动量守恒,欢迎阅读。

1.一颗质量为m,速度为v的水平飞行的子弹,穿过并列固定的三块同样材料的木板,如图所示,刚从第三块木板穿出时的速度恰好为零,已知穿过先后三块木板所用的时间之比为1:2:3,设子弹在木板中受的阻力相同,则子弹穿过第一块木板时的速度为 ________;射穿第2块木板时的速度为__________。

2.某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验.先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些;A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;B.小球a、b的质量分别为ma、mb;C.小球a、b的半径r;D.小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间;E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC; F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h.答: .

(2)小球a、b的质量应该满足关系

(3)放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地?____________

如果不是同时落地对实验结果有没有影响?为什么?_____________

这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的______点和_________点.

(4)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是____________.

三、解答题

3.如图所示,在光滑的水平面上放置一辆质量为m的小车,小车上有一个半径为R的1/4光滑的弧形轨道,设有一个质量为m的小球,以v0的速度,方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动,达到某一高度h后,又沿轨道下滑,试求h的大小及小球刚离开轨道时的速度.

4.在绝缘水平面上放一个质量m=2.0×10-3 kg的带电滑块A,所带电荷量q=1.0×10-7 C.在滑块A的左边l=0.3 m处放置一个不带电的绝缘滑块B,质量m′=4.0×10-3 kg,B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态,弹簧原长s=0.05 m.如图所示,在水平上方空间加一水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E=4.0×105 N/C,滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后两个滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内),此时弹性势能E0=3.2×10-3 J,两个滑块始终没有分开,两个滑块的体积大小不计,与平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10 m/s2,求:

(1)两个滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v.

(2)两个滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s′.

5.木块和铁块的质量分别为m和M,用线连接起来放在水中,木块的密度小于水的密度。放手后一起以加速度a加速下降,经时间t1后线断了,再经时间t2,木块速度为零,当木块速度为零时,铁块速度为多少?

6.有一宇宙飞船,它的正面面积为S=0.98m2,以υ=2×103m/s的速度飞入宇宙微粒尘区,尘区每1m3空间有一个微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上)

7.皮球从某高度落到水平地板上,每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍,且每次球与地面接触时间相等,空气阻力不计,与地面碰撞时,皮球重力可忽略。

⑴相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少?

⑵若用手拍这个球,保持在0.8m的高度上下跳动,则每次应给球施加的冲量大小为多少?已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2。

以上就是为大家整理的高中物理竞赛试题:动量守恒,希望同学们阅读后会对自己有所帮助,祝大家阅读愉快。

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