高二物理反冲及人船模型.doc

动量守恒定律反冲模型【反冲之“圆弧体”模型】例题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题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、小球的最大速度为(2gR)1/2 D、小球的最大速度小于(2gR)1/2例题3. 一辆平板车上竖直固定着一个光滑的 1／4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μ，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？例题4. 如图所示，光滑曲面P与同样光滑的曲面Q置于不计摩擦的水平桌面上，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例题5. 如图所示，m1为有半径R＝0．5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m3＝0．5千克的小球从光滑半圆槽的最高点无初速滑下，若m1＝m2＝1千克，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升的最大高度h【反冲之“弹簧、爆炸”模型】例题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，才能落到桌面上？（要求写出必要文字，方程式及结果）例题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总动能至少多大？（g=10m/s2，忽略空气阻力）例题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μ，且ml：m2：M=1：2：3，那么：（1）当小车固定不动，烧断细绳后，ml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）例题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 OA＝S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）例题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？例题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？例题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=7．0×103m/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=1.8×103m/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？【反冲之“人船”模型】例题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？例题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.例题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.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．例题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（）例题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μ=0. 2的粗糙水平面上，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）例题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㎏,mB=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?。