正确率40.0%有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(重$${{1}}$$吨左右),一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而且轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离$${{d}{,}}$$然后用卷尺测出船长$${{L}}$$.已知他身体的质量为$${{m}{,}}$$则小船的质量为()
C
A.$$\frac{m L} {d}$$
B.$$m ( L-d )$$
C.$$\frac{m ( L-d )} {d}$$
D.$$\frac{L} {d}$$
2、['人船模型']正确率40.0%有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计一吨左右$${{)}}$$.一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离为$${{d}}$$,然后用卷尺测出船长$${{L}}$$,已知他自身的质量为$${{m}}$$,则渔船的质量$${{(}{)}}$$
D
A.$$\frac{m ( L+d )} {d}$$
B.$$\frac{m d} {( L-d )}$$
C.$$\frac{m L} {d}$$
D.$$\frac{m ( L-d )} {d}$$
3、['动量守恒-系统在某一方向不受力', '人船模型']正确率60.0%svg异常
B
A.$$\frac{2 L M} {M+m}$$
B.$$\frac{2 L m} {M+m}$$
C.$$\frac{M L} {M+m}$$
D.$$\frac{m L} {M+m}$$
4、['动量守恒定律内容,应用范围和推导', '人船模型']正确率40.0%一自身质量为$${{1}{0}{0}}$$千克的小船静止在平静的湖面上,船长为$${{6}}$$米,一质量为$${{5}{0}}$$千克的人从船尾走到船头,在此过程中船对岸的位移大小为(人行走前人$${、}$$船均静止,水的阻力不计$${){(}}$$)
A
A.$${{2}}$$米
B.$${{3}}$$米
C.$${{4}}$$米
D.$${{0}}$$
5、['人船模型']正确率40.0%长为$${{L}}$$的小船停在静水中,质量为$${{m}}$$的人从静止开始从船头走到船尾。不计水的阻力,船对地面位移的大小为$${{d}}$$,则小船的质量为( )
B
A.$$\frac{m ( L+d )} {d}$$
B.$$\frac{m ( L-d )} {d}$$
C.$$\frac{m L} {d}$$
D.$$\frac{m ( L+d )} {L}$$
6、['人船模型']正确率40.0%质量为$${{M}}$$的气球上有一个质量为$${{m}}$$的人,气球和人在静止的空气中共同静止于离地$${{h}}$$高处,如果从气球上逐渐放下一个质量不计的软梯,让人沿软梯降到地面,则软梯长至少应为()
C
A.$$\frac{m} {m+M} h$$
B.$$\frac{M} {m+M} h$$
C.$$\frac{M+m} {M} h$$
D.$$\frac{M+m} {m} h$$
7、['动量守恒定律内容,应用范围和推导', '人船模型']正确率60.0%在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车,车的左端站立一个大人,车的右端站立一个小孩.如果大人向右走,小孩(质量比大人小)向左走.他们的速度大小相同,则在他们走动过程中$${{(}{)}}$$
B
A.车可能向右运动
B.车一定向左运动
C.车可能保持静止
D.无法确定
8、['动量与能量的其他综合应用', '用杆关联的多体机械能守恒问题', '人船模型']正确率19.999999999999996%svg异常
C
A.小球$${{m}}$$从初始位置到第一次到达最低点的过程中,轻杆对小球的弹力一直沿杆方向
B.小球$${{m}}$$从初始位置到第一次到达最低点时,小球$${{m}}$$速度大小为$$\sqrt{1 0} m / s$$
C.小球$${{m}}$$从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块$${{M}}$$在水平轨道上向右移动了$${{0}{.}{2}{m}}$$
D.小球$${{m}}$$上升到的最高位置比初始位置低
9、['动量守恒-系统在某一方向不受力', '冲量', '人船模型']正确率40.0%svg异常
C
A.$$F_{\mathrm{N}}=m g \operatorname{c o s} \alpha$$
B.滑块下滑过程中支持力对$${{B}}$$的冲量大小为$$F_{\mathrm{N}} t \operatorname{c o s} \alpha$$
C.滑块$${{B}}$$下滑的过程中$${{A}}$$、$${{B}}$$组成的系统水平方向动量守恒
D.此过程中斜面体向左滑动的距离为$$\frac{m} {M} L$$
10、['动量守恒-系统在某一方向不受力', '人船模型']正确率40.0%svg异常
A.小球运动的位移为$${{2}{R}}$$
B.滑块运动的位移是$$\frac{M} {M+m} R$$
C.滑块先向右运动再向左运动,最终回到原处
D.小球运动到半圆槽最低点时,其速度为$$\sqrt{\frac{2 M g R} {M+m}}$$
以下是各题的详细解析:
第1题解析:
设小船质量为 $$M$$,同学质量为 $$m$$。同学从船尾走到船头,船后退距离为 $$d$$,船长为 $$L$$。根据动量守恒,同学和小船系统在水平方向动量守恒:
同学相对于船的位移为 $$L$$,船相对于地面的位移为 $$d$$,因此同学相对于地面的位移为 $$L - d$$。
由动量守恒:$$m(L - d) = M d$$,解得小船质量 $$M = \frac{m(L - d)}{d}$$。
正确答案:C。
第2题解析:
与第1题类似,设小船质量为 $$M$$,同学质量为 $$m$$。同学从船尾走到船头,船后退距离为 $$d$$,船长为 $$L$$。
根据动量守恒:同学相对于地面的位移为 $$L - d$$,船相对于地面的位移为 $$d$$,因此有 $$m(L - d) = M d$$,解得 $$M = \frac{m(L - d)}{d}$$。
正确答案:D。
第4题解析:
设小船质量为 $$M = 100\,\text{kg}$$,人质量为 $$m = 50\,\text{kg}$$,船长为 $$L = 6\,\text{m}$$。
人从船尾走到船头,设船后退距离为 $$d$$,则人相对于地面的位移为 $$L - d$$。
由动量守恒:$$m(L - d) = M d$$,代入数据得 $$50(6 - d) = 100 d$$,解得 $$d = 2\,\text{m}$$。
正确答案:A。
第5题解析:
设小船质量为 $$M$$,人质量为 $$m$$,船长为 $$L$$,船后退距离为 $$d$$。
人从船头走到船尾,相对于地面的位移为 $$L - d$$,船相对于地面的位移为 $$d$$。
由动量守恒:$$m(L - d) = M d$$,解得 $$M = \frac{m(L - d)}{d}$$。
正确答案:B。
第6题解析:
设气球质量为 $$M$$,人质量为 $$m$$,初始高度为 $$h$$。
当人沿软梯下降时,气球会上升。设软梯长度为 $$l$$,气球上升高度为 $$x$$,则人下降高度为 $$l - x$$。
由动量守恒:$$M x = m (l - x)$$,且 $$l - x = h$$(人需到达地面),解得 $$x = \frac{m h}{M + m}$$,因此软梯长度 $$l = h + x = \frac{M + m}{M} h$$。
正确答案:C。
第7题解析:
设大人质量为 $$M$$,小孩质量为 $$m$$,车速为 $$v$$,大人和小孩速度大小均为 $$u$$。
大人向右走,小孩向左走,系统动量守恒:$$M u - m u + (M + m + m_{\text{车}}) v = 0$$。
由于 $$M > m$$,大人动量更大,因此车必须向左运动以平衡系统总动量。
正确答案:B。
第10题解析:
设半圆槽质量为 $$M$$,小球质量为 $$m$$,半径为 $$R$$。
小球从最高点滑到最低点,系统水平方向动量守恒:$$m v_1 = M v_2$$。
机械能守恒:$$m g R = \frac{1}{2} m v_1^2 + \frac{1}{2} M v_2^2$$。
解得小球速度 $$v_1 = \sqrt{\frac{2 M g R}{M + m}}$$。
正确答案:D。