高中物理动量定理综合题

2009哈尔滨第24届大学生冬季运动会的高山滑雪。有一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差，竖直台阶CD高度差为，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m／s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8)．求：
       (1)运动员到达C点的速度大小；
       (2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小；
       (3)运动员在空中飞行的时间．

一倾角为θ＝45°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＝0.9kg的小物块（视为质点）．小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2．每次小物块与挡板碰撞后都以碰前的速度返回．取重力加速度g＝10m/s²．求：
（1）小物块与挡板发生第1次碰撞前瞬间的速度大小．
  （2）从一开始到小物块与挡板发生第2次碰撞时，小物块克服滑动摩擦力做的功．

五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m，质量为0.6 kg。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg的子弹以150 m/s的水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取10 m/s²。
（1）分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。
（2）求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。

如图所示，质量为m_A=4.9kg，长为L="0.50" m，高为h="0.20" m的木块A放在水平地面上，质量为m_B=1.0kg的小木块B(可视为质点)放在木块A的右端，质量为m_C=0.10kg、初速度大小为v₀=100m/s的子弹C从A的左端水平射入并和它一起以共同速度运动(射入时间忽略不计)．若A、B之间接触面光滑，A和地面之间的动摩擦因数为=0.25，取g=10m/s²．求：
（1）子弹刚射入木块A后它们的共同速度；
（2）子弹射入A后到B落地的时间t；
（3）A滑行的总路程s．

如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B     
端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m／s2)．求：
（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
（3）小滑块着地时的速度大小和方向．

一根均匀的米尺，质量为0.2kg,放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为0.16，长度露在桌外，现有一水平拉力沿着米尺方向作用在米尺上作用1s，为使米尺能从桌边落下，外力F至少应为多少?
 

“蹦极”是一项近年流行的能使人获得强烈超重、失重感的非常刺激的惊险娱乐运动项目：人处在水面上方十层楼的高处，用弹性橡皮绳栓住脚踝，自高空自由下落，到一定位置时弹性绳拉紧，到接近水面时速度减为零，然后反弹. 已知某“勇敢者”头戴质量为1kg的安全帽从高处跳下，开始下落距水面的高度为76m，系统设计使人到落到离水面31m时弹性绳才绷直，此人静止下落至最低点的瞬间所用的时间是4s，求从弹性绳绷直到最低点的过程中，人的颈部对安全帽的平均作用力.（g=10m/s²）

一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上，若以F=60N的水平拉力作用在物体上，使物体沿地面运动5s后再将拉力撤去，求撤去拉力后物体再运动几秒钟停下来？（已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2）

如图，质量m_A=2.0kg的木板A放在水平面C上，A与C之间的动摩擦因数μ=0．2。木板A右端放着质量m="1.0" kg的小木块B(可视为质点)，都处于静止状态。现给木板A一个向右的瞬时冲量使它获得V₀="8" m／S的初速度开始运动，当小木块B离开木板A时，木板的速度V_A=1．5m／S，木块的速度V_B="1" m／S。求：
(1)小木块B在木板A上运动的时间t?
(2)木板A的长度L=?

如图所示，质量为M的金属块放在水平地面上，在与水平方向成θ角斜向上、大小为F的拉力作用下，由静止开始向右做加速度为a的匀加速直线运动，重力加速度为g。求：

（1）金属块与地面间的动摩擦因数；
（2）经过时间t撤去拉力F，求撤去拉力后金属块在地面上滑行的时间．

某种气体分子束由质量m=5.4X10-26kg速度V＝460m/s的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有n0＝1.5X1020个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强．

如图所示，以Vo ＝10m／s2的初速度、与水平方向成300角抛出一个质量m＝2kg的小球．忽略空气阻力的作用，g取10m／s2．求抛出后第2s末小球速度的大小．

蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g取10m/s2）

如图所示，矩形盒B的质量为M，放在水平面上，盒内有一质量为m的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数分别μ1、μ2，开始时二者均静止。现瞬间使物体A获取一向右且与矩形盒B左、右侧壁垂直的水平速度V0，以后物体A在盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动。当A与B最后一次碰撞后，B停止运动，A则继续向右滑行距离S后也停止运动，求盒B运动的时间t。

如图所示， 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为V0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？