高中物理动量定理综合题

如图，相距d=10cm水平放置在高h处的两根导电轨道，轨道间接有电源，处于磁感强度B=0.1T、垂直轨道平面向上的匀强磁场中．K断开时，将一根质量m=3g的金属杆放于轨道一边缘处，然后闭合K，金属杆沿水平方向飞出落于地面上，其水平距离s=1.5m．h=5m，则闭合K时通过金属杆的电量为多少？

下面是甲、乙两位同学的解法：
甲同学：

乙同学：

请对上述两位同学的解法作出评价？

一倾角为的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h₀=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数u=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g="10" m/s²。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？

（1）小物块刚到达B点时的速度大小和方向；
（2）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？

（1）从点滑动到点的过程中，系统产生的热量；
（2）经过轨道的哪个位置时（要求用图中的角表示），的速度达到最大?

（1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小；
（2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度至少应为多大？
（3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过，那么，摩托车飞离高台时的最大速度应为多少？

（1）物块与接触面的动摩擦因数μ；
（2）在斜面和水平面上滑行的时间之比t₁：t₂。

光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一电容为C的电容器，现给棒一个初速v₀，使棒始终垂直框架并沿框架运动，如图所示。求导体棒的最终速度。

　　（1）排球与地面的作用时间。
（2）排球对地面的平均作用力的大小。

如25题图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平滑道AB长为L，求：
（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数μ。
（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？
（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求小物块的初动能并分析小物块能否停在水平轨道上，如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？

如图所示，质量M=0.40kg的靶盒A位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”，如图中划虚线部分，当靶盒A进入相互作用区时便受到水平向左的恒力F=20N作用，P处有一固定的发射器B，它可根据需要瞄准 靶盒每次发射一颗水平速度v₀=50m/s，质量m=0.10kg的子弹，当子弹打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。今约定，每当靶盒A停在或到达O点时，都有一颗子弹进入靶盒A内。

⑴当第一颗子弹进入靶盒A后，靶盒A离开O点最大距离为多少？
⑵当第三颗子弹进入靶盒A后，靶盒A从离开O点到又回到O点所经历时间为多少？
⑶求发射器B至少发射几颗子弹后，靶盒A能在相互作用区内运动且距离不超过0.2m？

如图所示，质量为m=0.4kg的滑块，在水平恒力F作用下，在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动，到达B点时撤去外力F，滑块随即冲上半径为 R=0.4m的1/4光滑圆弧面小车，小车立即沿光滑的水平面PQ运动。设开始时平面AB与圆弧CD相切，A、B、C三点在同一水平线上，令AB连线为x轴，A为坐标原点，且AB=d=0.64m，滑块在AB面上运动时，其动量随位移变化关系为，小车质量M=3.6kg，不计能量损失，g取。求：
（1）滑块受到的水平推力F；滑块到达D点时小车的速度大小。
（2）滑块第二次通过C点时，小车与滑块的速度。
（3）滑块从D点滑出后再返回D点这一过程中，小车移动的距离。

右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图，光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接，圆形轨道半径为R，一质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放并沿斜面滑下，当小车第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道B点的压力为其所受重力的7倍，小车恰能越过圆形轨道最高点C完成圆周运动并第二次经过最低点B再沿水平轨道向右运动。已知重力加速度的大小为g。
(1)求A点距水平面的高度h；
(2)假设小车在竖直圆轨道的左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做功相等，求小车第二次经过 圆轨道最低点B时速度有多大?