最新物理选修3-5习题答案详解.pdf

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1、物理选修3-5练习题答案详解1解：设向右的方向为正方向据动量守恒定律有：mv+mv=mv′+mv′11221122代入数据解得v'1=-20cm/s.即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s，方向向左．2解：取向右为正方向，对人和车组成的系统动量守恒：(m+M)V0=－mu+MV(m+M)V+mu0所以：V=方向水平向右M3解：以炮弹爆炸前的方向为正方向，并考虑到动能为625J的一块的速度可能为正．可能为负，由动量守恒定律：P＝P1＋P2①由动能和动量的关系有：p=2mE②k由①②得：2mE=±2mE/2+2mE/2kk1k2整理并代入数据解得：Ek2=225J或4225J。（正确答案是另一块的

2、动能为225J或4225J）。4解：把子弹和鸟作为一个系统，水平方向动量守恒．设击中后的共同速度为u，取v0的方向为正方向，则由：Mv0＋mv＝(m＋M)u，−3Mv0+mv1×6+20×10×300得：u==m/s=11.8m/s击中后，鸟带着子弹作平抛运动。−3M+m1+20×10122h2×20由h=gt得运动时间为：t==s=2s2g10故鸟落地处离击中处水平距离为：S＝ut＝11.8×2m＝23.6m．12125解．令A、B质量皆为m，A刚接触B时速度为v1（碰前），由功能关系，有mv0−mv1=µmgl122①A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v.有：mv=2m

3、v②212碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v，31212在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，利用功能关系，有：(2m)v−(2m)v=µ(2m)g(2l)③2322212此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有mv=µmgl④312由以上各式，解得v=µg(10l+16l)0126解：物体受重力mg和支持力F的作用。设物体到达斜面底端的速度为v.12对物体由动能定理：mgh=mv①2�由动量定理：I=mgt=mvsin30②由①②得：I=5Ns物体的动量变化：∆p=mv−0=10kgm/s方向沿斜面方向。7解：根据动量守恒

4、定律：（M+m)v0=Δm(v0-v)+MV所以：V=(Mv0+Δmv)/M8.设人离地时获得速度为v，据动量定理有：（F-mg)t=mv.2由竖直上抛运动公式得：h=v/2g,由上述两式解得：h=0.4m,所以该同学摸高为H=2.2+0.4=2.6m.9解：当A球与弹簧接触以后，在弹力作用下减速运动，而B球在弹力作用下加速运动，弹簧势能增加，当A、B速度相同时，弹簧的势能最大．设A、B的共同速度为v，弹簧的最大势能为E，则：A、B系统121212动量守恒，有mv0=(m+2m)v由机械能守恒：mv0=(m+2m)v+E联立两式得E=mv022310、解：设两个小球释放时的速度分别为va、vb

5、,弹簧的弹性势能为Ep。12对b球，由机械能守恒有：mv=mg⋅10R①bbb21212对a球：由机械能守恒有：mv=mv+mg⋅2R②aaaAa222mvaAa球恰好能通过圆环轨道最高点A需满足：mg=③aR对a、b球组成的系统，由动量守恒定律有：0=mv−mv④aabb1212由能量守恒定律有：mv+mv=E⑤aabbP22由①～⑤联立解得：Ep=7．5mgR11、解：（1）在瞬时冲量的作用时，木板A受水平面和小物块B的摩擦力的冲量均可以忽略．取水平向右为正方向，对A由动量定理，有：I=mAυ0代入数据得：υ0=3.0m/s（2）设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力大小分别为FfAB、Ff

6、BA、FfCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A的速度为υA，B的速度为υB．A、B对C位移为sA、sB．对A由动量定理有：—（FfBA+FfCA）t=mAυA-mAυ0对B由动理定理有：FfABt=mBυB其中由牛顿第三定律可得FfBA=FfAB，另FfCA=μ（mA+mB）g22对A由动能定理有：—（FfBA+FfCA）sA=1/2mAυA-1/2mAυ02对B由动能定理有：FfABfsB=1/2mBυB根据动量与动能之间的关系有：mAυA=2mAEKA，mBυB=2mBEKB木板A的长度即B相对A滑动距离的大小，故L=sA-sB，代入放数据由以上各式可得L=0.50m．12解：如图所

7、示，m冲击M的过程，m、M组成的系统水平方向不受外力，动量守恒mv=(mMv+)0设子弹所受阻力的大小为F，由动能定理得：12对M：Fs=Mv−0（3分）21212对m：−Fsd(+)=mv−mv022mm联立上式解得：s=d因<1,所以s