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动能定理习题?动能定理例题

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动能定理习题?动能定理例题

关于物理动量的习题

动量、冲量及动量定理一

1.两物体质量之比为m1∶m2=4∶1,它们以一定的初速度沿水平面在摩擦力作用下做减速滑行到停下来的过程中

(1)若两物体的初动量相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为_______;

(2)若两物体的初动量相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为_______;

(3)若两物体的初速度相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为_______;

(4)若两物体的初速度相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为_______.

2.从高为H的平台上,同时水平抛出两个物体A和B,已知它们的质量mB=2mA,抛出时的速度vA=2vB,不计空气阻力,它们下落过程中动量变化量的大小分别为ΔpA和ΔpB,则()

A.ΔpA=ΔpB B.ΔpA=2ΔpB C.ΔpB=4ΔpA D.ΔpB=2ΔpA

3.“蹦极”是一项勇敢者的运动,如图5-1-1所示,某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空P处自由下落,在空中感受失重的滋味.若此人质量为60kg,橡皮绳长20m,人可看成质点,g取10m/s2,求:

(1)此人从点P处由静止下落至橡皮绳刚伸直(无伸长)时,人的动量为_______;

(2)若橡皮绳可相当于一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧,则此人从P处下落到_______m时具有最大速度;

(3)若弹性橡皮绳的缓冲时间为3s,求橡皮绳受到的平均冲力的大小.

图5-1-1

4.高压采煤水枪出水口的截面积为S,水的射速为v,射到煤层上后,水速度为零.若水的密度为ρ,求水对煤层的冲力.

5.将一质量为的物体以速度抛出,若在抛出后钟落地,不计空气阻力,试求此物体在落地前内的动量变化。

6.玻璃杯同一高度下落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地撞击的过程中()

.玻璃杯的动量较大.玻璃杯受到的冲量较大

.玻璃杯的动量变化较大.玻璃杯的动量变化较快

7.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做出各种空中动作的运动项目。一个质量为的运动员,从离水平网面高处自由落下,着网后又沿竖直方向蹦回离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为,若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理,求此力的大小。

8.如图1所示,质量为的小车在光滑的水平面上以速度向右做匀速直线运动,一个质量为的小球从高处自由下落,与小车碰撞后反弹上升的高度为仍为。设≫,发生碰撞时弹力≫,小球与车之间的动摩擦因数为,则小球弹起时的水平速度可能是

....-v0

9.一个质量为m=2kg的物体,在F1=8N的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t1=5s,然后推力减小为F2=5N,方向不变,物体又运动了t2=4s后撤去外力,物体再经过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。

10.质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带伸直后长5m,求安全带所受的平均冲量.(g=10m/s2)

11.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.

12.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?

13.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。

14.质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里。

求:⑴沙对小球的平均阻力F;

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

15.如图所示,倾角为α的光滑斜面,长为s,一个质量为m的物体自A点从静止滑下,在由A到B的过程中,斜面对物体的冲量大小是,重力冲量的大小是。物体受到的冲量大小是(斜面固定不动).

16.以初速度v水平抛出一质量为m的石块,不计空气阻力,则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()

A.在两个相等的时间间隔内,石块受到的冲量相同B.在两个相等的时间间隔内,石块动量的增量相同

C.在两个下落高度相同的过程中,石块动量的增量相同D.在两个下落高度相同的过程中,石块动能的增量相同

17.如图所示,A、B经细绳相连挂在弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,当A、B间绳突然断开物体A上升到某位置时速度为v,这时B下落速度为u,在这段时间内弹簧弹力对物体A的冲量为多少?

18.据报道,一辆轿车在高速强行超车时,与迎面驰来的另一辆轿车相撞,两车身因碰撞挤压,皆缩短了约0.5m,据测算相撞时两车的速度均为109km/s,试求碰撞过程中车内质量60kg的人受到的平均冲击力约为多少?

19.滑块A和B用轻细绳连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力F作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动,已知滑块A、B与水平桌面间的滑动摩擦因数μ,力F作用t秒后,A、B间连线断开,此后力F仍作用于B,试求:滑块A刚刚停住时,滑块B的速度多大?(滑块A、B的质量分别为mA、mB)

20.质量为M的金属块和质量为m的木块用细线连在一起,在水中以加速度a下沉,不计水的阻力。某时刻,下沉的速度为v时,细线突然断了,此后金属块继续下沉,木块上浮经t秒木块跃出水面。测得木块跃出水面的初速度v1,若此时金属块还未沉到湖底,求此时金属块的速度v2?

21.宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区,每前进lm,就有10个平均质量为2×10-7的微尘粒与飞船相撞,并附在飞船上。若尘埃微粒原来的速度不计,要保持飞船的速度10km/s,飞船喷气产生的推力至少应维持多大?

动量、冲量及动量定理一

1.如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为()

A.FtB.mgtC.FcosθtD.(mg-Fsinθ)t

2.质量为m的质点以速度υ绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动,在半个周期内动量的改变量大小为()

A.0B.mυC.2mυD.条件不足,无法确定

3.如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对物块的总冲量为()

A.0B.mgsinθ(t1+t2)C.mgsinθ(t1-t2)D.mg(t1+t2)

4.水平抛出的物体,不计空气阻力,则()

A.在相等时间内,动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向

C.在任何时间内,动量对时间的变化率相同D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零

5.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,则()

A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小

C.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小

D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量

6.甲、乙两物体质量相等。并排静止在光滑水平面上。现用一水平外力F推动甲物体。同时在F的相同方向给物体乙一个瞬时冲量I,使两物体开始运动。当两物体重新相遇时()

A.甲的动量为I B.甲的动量为2IC.所经历的时间为 D.所经历的时间为

7.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2)()

A.90NB.80NC.110ND.100N

8.把一个乒乓球竖直向上抛出,若空气阻力大小不变,则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较()

A.重力在上升过程的冲量大B.合外力在上升过程的冲量大

C.重力冲量在两过程中的方向相反D.空气阻力冲量在两过程中的方向相反

9.木块和铁块的质量分别为m和M,用线连接起来放在水中,木块的密度小于水的密度。放手后一起以加速度a加速下降,经时间t1后线断了,再经时间t2,木块速度为零,当木块速度为零时,铁块速度为多少?

10.有一宇宙飞船,它的正面面积为S=0.98m2,以υ=2×103m/s的速度飞入宇宙微粒尘区,尘区每1m3空间有一个微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上)

11.列车沿水平轨道匀速前进,列车的总质量为M,在车尾,有一节质量为m的车厢脱钩,当列车司机发现时,列车已行驶了离脱钩的时间t,司机立即关闭发动机,如果列车所受到的阻力与其重力成正比,且关闭发动机前,机车的牵引力恒定,求当列车两部分都停止运动时,机车比末节车厢多运动了多长时间?

12.在水平面上有两个物体A和B,质量分别为mA=2kg,mB=1kg,A与B相距s=9.5m,A以υA=10m/s的初速度向静止的B运动,与B发生碰撞后分开仍沿原来方向运动。已知A从开始到碰后停止共运动了6s钟,问碰后B运动多少时间停止?(已知两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,g=10m/s2)

13.皮球从某高度落到水平地板上,每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍,且每次球与地面接触时间相等,空气阻力不计,与地面碰撞时,皮球重力可忽略。

⑴相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少?

⑵若用手拍这个球,保持在0.8m的高度上下跳动,则每次应给球施加的冲量大小为多少?已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2。

答案:

1.剖析:(1)由动量定理得-Fft=0-pt=由于Ff和p均相同,所以t1∶t2=1∶1.

(2)由动量定理得-μmg•t=0-pt=由于p、μ均相同,所以t与m成反比,故t1∶t2=m2∶m1=1∶4.

(3)由动量定理得-Fft=0-mvt=由于Ff、v均相同,所以t与m成正比,故t1∶t2=m1∶m2=4∶1.

(4)由动量定理得-μmgt=0-mvt=由于μ、v均相同,所以t1∶t2=1∶1.

2.解析:由t=知tA=tB,由动量定理知Δp=mgt,故ΔpB=2ΔpA.答案:D

3.剖析:(1)人从高空落下,先在重力作用下做自由落体运动,弹性橡皮绳拉直后除受到重力外还受到橡皮绳的弹力F作用.他做自由落体运动的时间为t1==s=2s他做自由落体运动的末速度为v=gt1=20m/s

此时他的动量为p=mv=1200kg•m/s.

(2)当他到达平衡位置时,速度最大,则kx=mg解得平衡位置时橡皮绳伸长量为x=6m,他从P处下落了26m.

(3)对人从开始下落到速度减为零的全过程,又由动量定理得mg(t1+t2)-Ft2=0解得F=1000N

根据牛顿第三定律得,橡皮绳受到的平均冲力大小为1000N.

4.剖析:设在Δt时间内,从水枪射出的水的质量为Δm,则Δm=ρSvΔt.以Δm为研究对象,它在Δt时间内动量变化为:Δp=Δm(0-v)=-ρSv2Δt

设FN为水对煤层的冲力,FN′为煤层对水的反冲力,以FN′的方向为正方向,根据动量定理(忽略水的重力)有:FN′Δt=Δp=-ρv2SΔt解得:FN′=-ρSv2根据牛顿第三定律知FN=-FN′,所以FN=ρSv2.

5.解析:物体被抛出后仅受重力作用,所以由动量定理得

故,物体落地前内的动量变化为,方向竖直向下。

6.解析:玻璃杯从相同的高度落下,落地时的速度大小是相同的,经过与地面撞击,最后速度都变为零,所以无论是落在水泥地上还是落在草地上,玻璃杯动量的变化是相同的,由动量定理可知,两种情况下玻璃杯受到的合外力的冲量也是相同的,所以选项、和都是错误的;但由于掉在水泥地上时,作用的时间较短,所以玻璃杯受到的合外力的冲力较大,若把动量定理的表达式写成,就可以得出玻璃杯易碎的原因是“玻璃杯的动量变化较快”,所以选项是正确的。[来源:学科网]

7.解析(一):运动员刚接触网时的速度大小为

,方向向下。

刚离开网时的速度大小为

,方向向上。

运动员与网接触的过程中,设网对运动员的作用力大小为,并设向上为正方向,对运动员由动量定理,则有

解析(二):以运动员下降、与网接触、上升三个阶段全程考虑。

从高处自由下落的时间为

[来源:学科网ZXXK]

从反弹到弹回到高处所用的时间为

整个过程中运动员始终受重力作用,仅在与网接触的内受到网对他向上的弹力作用,若设竖直向上为正方向,则全程利用动能定理得

所以

8.解析:小球的水平速度是由于小车对它的摩擦力作用引起的,若小球在离开小车之前水平方向上就已经达到了,则摩擦力消失,小球在水平方向上的速度不再加速;反之,小球在离开小车之前在水平方向上就是一直被加速的。故分以下两种情况进行分析:

小球离开小车之前已经与小车达到共同速度,则水平方向上动量守恒,有

由于≫所以

若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度,则对小球应用动量定理得

水平方向上有

竖直方向上有

又解以上三式,得故,正确的选项为。

9.分析与解:规定推力的方向为正方向,在物体运动的整个过程中,物体的初动量P1=0,末动量P2=O。据动量定理有:即:,解得

10.分析与解:人下落为自由落体运动,下落到底端时的速度为:

取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg和安全带给的冲力F,取F方向为正方向,由动量定理得:Ft=mV—mV0

所以,(方向竖直向下)

11.分析与解:小球在运动过程中只受到重力的作用,在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀变速运动,竖直方向应用动量定理得:Fyt=mVy-mVy0

所以mgt=mVy-(-mV0.sin300),

解得Vy=gt-V0.sin300=15m/s.

而Vx=V0.cos300=

在第2s未小球的速度大小为:

12.分析与解:以汽车和拖车系统为研究对象,全过程系统受的合外力始终为,该过程经历时间为V0/μg,末状态拖车的动量为零。全过程对系统用动量定理可得:

13.解:以物体A、盒B组成的系统为研究对象,它们在水平方向所受的外力就是地面盒B的滑动摩擦力,而A与B间的摩擦力、A与B碰撞时的相互作用力均是内力。设B停止运动时A的速度为V,且假设向右为正方向,由系统的动量定理得:

当B停止运动后,对A应用动能定理得:

由以上二式联立解得:。

14.解:设刚开始下落的位置为A,刚好接触沙的位置为B,在沙中到达的最低点为C。

⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t1+t2,而阻力作用时间仅为t2,以竖直向下为正方向,有:

mg(t1+t2)-Ft2=0,解得:

⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t1时间内只有重力的冲量,在t2时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有:

mgt1-I=0,∴I=mgt1

15.解析:该题应用冲量的定义来求解.物体沿光滑料面下滑,加速度a=gsinα,滑到底端所用时间,由s=½at2,可知t==

由冲量的定义式IN=Nt=mgcosα,IG=mgt=mg

I合=F合t=mgsinα

16.解析:不计空气阻力,石块只受重力的冲量,无论路程怎样,两个过程的时间相同,重力的冲量就相同,A正确。据动量定理,物体动量的增量等于它受到的冲量,由于在两个相等的时间间隔内,石块受到重力的冲量相同,所以动量的增量必然相同,B正确。由于石块下落时在竖直分方向上是作加速运动,两个下落高度相同的过程所用时间不同,所受重力的冲量就不同,因而动量的增量不同,C错。据动能定理,外力对物体所做的功等于物体动能的增量,石块只受重力作用,在重力的方向上位移相同,重力功就相同,因此动能增量就相同,D正确。答案:ABD。

17.解析:把AB作为一个整体应用动量定理得:(F-Mg-mg)t=mv+(-Mu)

分别对A、B应用动量定理得:(F-mg)t=mv,-Mgt=-Mu

代入上式得I=Ft=mv+mgt=mv+mu=m(v+u)

18.解析:两车相碰时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,此过程位移为0.5m,设人随车做匀减速运动的时间为t,已知v0≈30m/s,由

根据动量定理有Ft=mv0,解得F=5.4×104N

19.解析:(1)取滑块A、B为研究对象,研究A、B整体做加速运动的过程,根据动量定理,有:[F-μ(mA+mB)g]t=(mA+mB)V-0.

由此可知A、B之间连线断开时,A、B的速度为V=[F-μ(mA+mB)g]t/(mA+mB)

(2)研究滑块A作匀减速运动过程,根据动量定理有:-μmAgt/=0-mAV

将V代入上式,可求得滑块A作匀减速滑行时间为:t/==

(3)研究滑块A、B整体.研究从力F作用开始直至A停住的全过程.此过程中物体系统始终受到力F及摩擦力的冲量,根据动量定理,有[F-μ(mA+mB)g](t+t/)=mBvB

将t/代人上式,可求出滑块A刚停住时滑块BR的速度为vB=

20.解析:把金属块和木块看成是一个系统,则此系统受到外力的冲量应等于其动量的增量。系统受到的外力为金属块与木块各自受到的重力和水的浮力,由于已知它们在水中一起下沉的加速度,可用牛顿第二定律求出其受到的合力。

设竖直向下为正方向,它们在水中受到的浮力分别为F1和F2。

据动量定理:(mg+Mg一F1-F2)t=(Mv2一mvl)一(m十M)v……①

据牛顿第二定律,它们一起下沉时:Mg十mg一F1一F2=(m+M)a……②

把②代入①得(m+M)at=(Mv2一mvl)一(m+M)v解得

21.解析:设飞船速度为v,飞行时间为Δt,每前进1m附着的尘粒数为n,尘粒的平均质量为m0,则在Δt内飞船增加的质量Δm=nm0vΔt.

据动量定理FΔt=Δmv。可知推力:

动量动量定理练习题参考答案

1.A2.C3.D4.ABC(动量的变化;g的方向是竖直向下的,物体动量变化竖直向下;动量的变化率为)

5.AC(在过程Ⅰ中,钢珠仅受重力的作用,钢球由静止开始自由下落,钢珠的末动量就是钢球动量的改变量。由动量定理可知它等于钢珠所受到的合外力的冲量,这个冲量就是重力的冲量。钢珠从开始下落直到它陷入泥潭后静止的全过程(即包括过程Ⅰ和过程Ⅱ),它动量的改变量为零,合外力的冲量为零,即全过程重力冲量的大小等于在泥潭中所受到阻力冲量的大小)6.BD(两物位移相同,,,甲动量为I甲=Ft=2I)

7.D(物体落地的速度为m/s,反弹的速度为m/s,以向上为正方向物体与地面接触过程中动量的改变为Δp=1×8-1×(-10)=18kgm/s,由动量定理有(N-mg)Δt=Δp,代入数据后得N=100N)

8.BD(匀减速运动的末速度为零,可看作初速度为零匀加速运动的反演,上升过程中加速度大于下降过程中加速度,在位移相同情况下,加速度大,由可知时间短。由公式可知,上升初速度大于下降末速度,即上升过程中动量的改变量大于下降过程动量的的改变量。重力方向始终不变,阻力方向上升时向下,下降时向上,力的冲量方向总是与力的方向一致)

9.木块和铁块一起以加速度a下降,当线断后,木块作匀减速运动,而铁块作匀加速运动,木块的加速度为a1,方向向上;铁块的加速度为a2,方向向下,利用木块分段运动中的速度特点可求得a与a1的关系,再利用铁块和木块一起运动和已求出的a1与a的关系,求出a2与a的关系。若把木块和铁块作为一个整体来看,它们所受的合外力为(M+m)a,在这个力的作用下,运动的总时间为(t1+t1),在这段时间内的木块的末速度为零,也就是说这个力在这段时间内的冲量就等于铁块的动量。即(M+m)a(t1+t1)=Mυ

10.微粒尘由静止至随飞船一起运动,微粒的动量增加量是由飞船对小粒的作用效果,由动量定理有Ft=nmυ其中,所以,

11.列车匀速运动,机车牵引力F=kMg,对列车脱钩后的两部分应用动量定理kMgt-k(M-m)g(tm+Δt)=0-(M-m)υ,-kmgtm=0-mυ,两式相比化简得解得

另解:列车多运动时间Δt,是在脱钩后牵引力冲量kMgt作用的原因,致使阻力的冲量增大,这两部分冲量大小相等,方向相反,由动量定理有kMgt-k(M-m)gΔt=0解得

12.设A运动时间为t2,而B与A相碰开始运动时间为t1,以A、B组成系统为研究对象,由动量定理有以下关系式-fAt2-fBt1=0-mAυA,,fA=μmAg,-fBt1=μmBg

13.⑴皮球原高度为H,与地面碰第一次前瞬时速度为,碰后的速度为第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为υ2=0.8υ1=0.82υ0。设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为F1、F2,选向上为正方向,由动量定理有F1t=mυ1-(-mυ0)=1.8mυ0,F2t=mυ2-(-mυ1)=1.8mυ1=1.44mυ0,F1:F2=5:4

⑵球跳起上升高度,欲使球跳起0.8m,应使下落高度为,球由1.25m落到0.8m处具有速度为,则应在0.8m处给球的冲量为I=mυ=1.5N•s

谁能帮我找一找关于物理动量的例题

如果一个系统所受外力的矢量和为零,则该系统为动量守恒系统。而系统内部的物体由于彼此间的相互作用,动量会有显著的变化,这里涉及到一个内力做功和系统内物体动能变化的问题,即动量守恒系统的功能问题。这类问题十分广泛,不只在力学中多见,在电学、原子物理学中亦会碰到。在动量守恒系统的功能关系中,相互作用的内力可能是恒力,但多数情况下内力为变力,有时其变化规律可能较复杂,所以我们可以由系统动能的变化这个结果来了解内力做功的影响。相互作用的内力不仅可以变化复杂,力的性质也可以多种多样,诸如弹簧的弹力、滑动摩擦力、分子力、电场力、磁力等等,与其相对应的能量则如弹性势能、内能、分子势能、电势能、磁场能(闭合回路中的电能)等等。因此,若我们能仔细分析系统中相互作用的内力的性质,也就可能在题设条件内建立起系统的动能和某种性质的内力相对应的能之间相互转化的能量关系。我们常把动量守恒系统中物体间的相互作用过程仍视为碰撞问题来处理,亦即广义的碰撞问题。如弹性碰撞可以涉及到动能和弹性势能的相互转化;非弹性碰撞可以涉及到动能和内能的相互转化,等等。那么,通过动量守恒和能量关系,就可以顺利达到解题目的。综上所述,解决动量守恒系统的功能问题,其解题的策略应为:一、建立系统的动量守恒定律方程。二、根据系统内的能量变化的特点建立系统的能量方程。建立该策略的指导思想即借助于系统的动能变化来表现内力做功。例1、如图,两滑块A、B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上,A、B间用一劲度系数为K的弹簧相连。开始时两滑块静止,弹簧为原长。一质量为m的子弹以速度V0沿弹簧长度方向射入滑块A并留在其中。试求:(1)弹簧的最大压缩长度;(2)滑块B相对于地面的最大速度和最小速度。解:(1)由于子弹射入滑块A的过程极短,可以认为弹簧的长度尚未发生变化,滑块A不受弹力作用。取子弹和滑块A为系统,因子弹射入的过程为完全非弹性碰撞,子弹射入A前后物体系统动量守恒,设子弹射入后A的速度为V1,有:mV0=(m+m1)V1得:(1)取子弹、两滑块A、B和弹簧为物体系统,在子弹进入A后的运动过程中,系统动量守恒,注意这里有弹力做功,系统的部分动能将转化为弹性势能,设弹簧的最大压缩长度为x,此时两滑块具有的相同速度为V,依前文中提到的解题策略有:(m+m1)V1=(m+m1+m2)V(2)(3)由(1)、(2)、(3)式解得:(2)子弹射入滑块A后,整个系统向右作整体运动,另外须注意到A、B之间还有相对振动,B相对于地面的速度应是这两种运动速度的叠加,当弹性势能为零时,滑块B相对地面有极值速度。若B向左振动,与向右的整体速度叠加后有最小速度;若B向右振动,与向右的整体速度叠加后有最大速度。设极值速度为V3,对应的A的速度为V2,依前文提到的解题策略有:mV0=(m+m1)V2+m2V3(4)(5)由(1)、(4)、(5)式得:V3[(m+m1+m2)V3-2mV0]=0解得:V3=0(最小速度)(最大速度)说明:一、本题中的所有速度都是相对地面这一参照物而言的。二、第(3)、(5)式左均为,它们的差值即系统增加的内能。三、由前文解题策略易得系统增加的内能为。例2、如图,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5米长的细线悬挂在A车的支架上,已知mA=mB=1千克,mC=0.5千克。开始时B车静止,A车以V0=4米/秒的速度驶向B车并与其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力,g取10米/秒2,求C球摆起的最大高度。解:由于A、B碰撞过程极短,C球尚未开始摆动,故对该过程依前文解题策略有:mAV0=(mA+mB)V1(1)E内=(2)对A、B、C组成的系统,图示状态为初始状态,C球摆起有最大高度时,A、B、C有共同速度,该状态为终了状态,这个过程同样依解题策略处理有:(mA+mC)V0=(mA+mB+mC)V2(3)(4)由上述方程分别所求出A、B刚粘合在一起的速度V1=2米/秒,E内=4焦,系统最后的共同速度V2=2.4米/秒,最后求得小球C摆起的最大高度h=0.16米。

动量守恒定律应用重在“三个”选取

��动量守恒定律是宏观世界和微观世界都遵守的共同规律,应用非常广泛.动量守恒定律的适用条件是相互作用的物质系统不受外力,实际上真正满足不受外力的情况几乎是不存在的.所以,动量守恒定律应用重在“三个”选取.��一、动量守恒条件近似性的选取��根据动量守恒定律成立时的受力情况分以下三种:(1)系统受到的合外力为零的情况.(2)系统所受的外力比相互作用力(内力)小很多,以致可以忽略外力的影响.因为动量守恒定律是针对系统而言的,它告诉我们,系统内各个物体之间尽管有内力作用,不管这些内力是什么性质的力,系统内力的冲量只能改变系统中单个物体的动量,而不能改变系统的总动量.如碰撞问题中摩擦力,碰撞过程中的重力等外力比相互作用的内力小得多且碰撞时间很小时,可忽略其力的冲量的影响,认为系统的总动量守恒.这是物理学中忽略次要因素,突出重点的常用方法.(3)系统整体上不满足动量守恒的条件,但在某一特定方向上,系统不受外力或所受的外力远小于内力,则系统沿这一方向的分动量守恒.��例1如图1所示,一质量为M=0.5kg的斜面体A,原来静止在光滑的水平面上,一质量m=40g的小球B以水平速度v0=30m/s运动到斜面A上,碰撞时间极短,碰后变为竖直向上运动,求物体A碰后的速度.图1��解析由题意知,小球B与斜面A的碰撞时间极短,说明碰撞过程中相互作用力很大,斜面体A所受水平面的支持力要发生很大变化.它并不满足“外力远远小于内力”的条件,整个系统总动量并不守恒,但这个外力是沿竖直方向.而在水平方向上,由于水平面是光滑的,故A与B组成的系统在水平方向上不受外力,其动量是守恒的.��设碰后斜面体A的速度为v,而小球B碰后水平速度为零,由水平方向的动量守恒定律,有��0+mv0=Mv+0,所以v=(m/M)v0=(0.04/0.5)×30m/s=2.4m/s.��例2如图2所示,在光滑水平面上,静止放着一个质量为M,长为L的小车,一个质量为m的人站在小车的一端,求此人至少以多大速度起跳,才能跳到小车的另一端.图2��解析人要想跳到车的另一端,人必须做斜抛运动,人和车在水平方向上动量守恒.以地面为参照物,设人起跳的速度为v0,v0与水平方向夹角为α,车后退速度为v,设向右为正方向,由动量守恒定律,得��mv0cosα-Mv=0,①��以车为参照物,在水平方向上人相对于小车的速度v0cosα+v,人相对车的水平位移为L,则��L=(v0cosα+v)t,②人在空中运动时间为t,有��t=2v0sinα/g,③由①式,得v=mv0cosα/M,④将③、④式代入②式,得��L=(v0cosα+(mv0cosα/M))·(2v0sinα/g),∴v0=,��当sin2α=1,即α=45°起跳时,v0为最小值vmin,故��vmin=.�二、动量守恒过程的选取��满足动量守恒条件时,总动量保持不变,不是仅指系统初末两状态总动量相等,而是指系统在相互作用的整个过程中,每一时刻总动量都不变.动量守恒条件是否满足,关键在于过程如何选取.��例3如图3所示,在平直的公路上,质量为M的汽车牵引着质量为m的拖车匀速行驶,速度为v0,在某一时刻拖车脱钩了,若汽车的牵引力保持不变,在拖车刚刚停止运动的瞬间,汽车的速度多大?图3��解在汽车与拖车脱钩前,两者共同向前做匀速直线运动,说明汽车和拖车组成的系统所受合外力为零.在脱钩后,虽然汽车和拖车已分离开了,这时汽车做匀加速运动,拖车做匀减速运动,它们各自所受合外力都不为零,但由于汽车牵引力不变,它所受的阻力没有改变.拖车一直向前运行,它受的阻力也没有改变,脱钩后系统所受的合阻力f=f1+f2不变.说明脱钩后至拖车刚刚停止的过程中,若以两者构成的系统为研究对象,系统所受合外力仍然为零.动量守恒定律仍然成立.��设拖车刚刚停止时汽车的速度为v,取汽车前进的方向为正方向,则有��(M+m)v0=Mv,即v=((M+m)/M)v0.��三、动量守恒系统的选取��对多个物体相互作用中动量守恒问题,如何选取系统,是学生常感棘手的问题.因为对多个物体组成的系统,有时应用系统动量守恒,有时应用某部分动量守恒,有时分过程多次应用动量守恒,有时只抓住初、末状态动量守恒即可.要善于观察、分析,正确选取动量守恒系统.��例4质量为100kg的甲车同质量50kg的人一起以2m/s的速度在光滑水平面上匀速向前运动,质量为150kg的乙车以7m/s的速度匀速由后面追来,为避免相撞,当两车靠近时甲车上的人至少以多大水平速度跳上乙车.��解析在人和车相互作用时,动量守恒.设人跳起时水平速度为v人′,当人跳上乙车,两车的速度相同均为v车′时,两车刚好不相撞,设车原来的运动方向为正方向.选择甲车和人组成的系统为研究对象.应用动量守恒定律,有��(M甲+m)v甲=M甲v车′-mv人′,①选择乙车和人组成的系统为研究对象,应用动量守恒定律,有��M乙v乙-mv人′=(M乙+m)v车′,②由①、②式,得v人′=3m/s.

[例1]如图1,质量均为m的A、B两球,以轻弹簧连结后放在光滑水平面上。A被有水平速度V0、质量为m/4的泥丸P击中并粘合,求弹簧能具有的最大势能。

(典型误解)当A和B的速度都达到u时,A、B间距离最近,此时弹簧有最大势能EP。

从图1所示状态Ⅰ→Ⅲ由动量守恒得:

从Ⅰ→Ⅲ,由机械能守恒得:

解得。

(分析)从图1所示状态Ⅰ→Ⅱ的过程中,泥丸P与A碰撞粘合(B尚未参与作用),是一个完全非弹性碰撞模型,部分机械能经由瞬间内力作功转化为内能,所损失的机械能设为△E,则:

可见,从图1的状态Ⅰ→Ⅲ的物理过程,不能再看作一个机械能守恒的过程。因此,本题正确的解必须考虑由Ⅰ→Ⅱ的瞬间过程,从中得出所损失的机械能△E,代入Ⅰ→Ⅲ的能量守恒方程,即:,才能求到合理答案。

当然,只要考虑了从Ⅰ→Ⅱ的瞬间过程,得出在状态Ⅱ时泥丸P及A的共同速度V1。然后,再研究从Ⅱ→Ⅲ的过程,则既满足动量守恒的条件,又满足机械能守恒的条件。也可解得正确结果。

由此可见,在子弹穿过木块;碰撞粘合。两物通过相互作用连结在一起等瞬间过程中,表面上常因看不到物体有明显位移,因而容易忽略瞬间内力作功的过程。事实上,因有内力瞬时做功,导致能量的转化(常常反映为机械能向其它形式能量转化),全过程中的机械能便不再守恒.这便是我们在解此类习题中务必要注意的情况。

再看一个实例:

〔例2〕如图2,质量1千克的小球用0.8米长的细线悬于固定点O。现将小球沿圆周拉到右上方的B点,此时小球离最低处A点的高度是1.2米。松手让小球无初速下落,试求它运动到最低处时对细线的拉力。

(典型误解)球从B到A的过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以有:

在A处,对小球又有:

由此解得牛

(分析)球从B下落到图3中的C位置时,线从松驰状态开始张紧(易知图中α=60°),因线张紧,之后小球才从C起开始作圆弧运动到达A。从B→C机械能确实守恒,则米/秒。既然在C处开始转化为圆弧运动,意味着小球只保留了速度V的切向分量V1而损失了法向分量V2,也就是说损失了动能。这是因为在线张紧的瞬间,线上拉力对小球作了瞬时功,造成了动能转化为内能。这样,就B到A的全过程而言,因在C处有线对小球作瞬时功,所以不满足“仅有重力作功”这个条件,故全过程中机械能不守恒。

懂得了以上道理,便知道小球在C处以线速度开始作圆弧运动。在这之后,满足了“仅有重力做功”的条件,机械能守恒。则从C→A有;而在A处对小球有,由此解得正确答案应为T=3.5mg=35牛。

在本问题中,我们再次看到了因有瞬时功而造成机械能损失的情况。同样,在那个瞬间,因为我们看不到物体明显的位移(小球在C位置时在线的方向没有明显位移),所以极易疏忽这个隐含的重要变化,因而常常会导致解题失误。

所以,碰到象本题中细线突然张紧的情况;象上题中两物碰撞粘合的情况;或者其他一些广义上的完全非弹性碰撞的情况,请注意上述因瞬时功造成机械能向其它能转化的特点。处理问题时,务请注意在瞬间作用中所隐含的重要变化,这样才能找到正确的解题方向。

氧族元素典型例题

[例1]填空题氧族元素包括(写元素符号)____,其中____是金属元素,由于具有放射性,在自然界中不能稳定存在。氧族元素的单质中氧化性最强的是_____,简单阴离子还原性最强的是____;碲元素最高氧化物的水化物化学式是_____,它与足量的石灰水反应的化学方程式是_____。氧族元素中某元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,它在最高氧化物中含氧质量分数为60%,此元素为____,它的相对原子质量为____。请写出此元素的气态氢化物分子式_____,并预言此气体能否在空气中能否燃烧(写能与不能)____,如能写出它燃烧的化学方程式____。分析:氧族元素包含有氧、硫、硒、碲、钋等五种元素,其中钋为金属元素,它不稳定具有放射性,根据氧族元素中各元素在周期表中位置,和它们的原子结构,氧的原子半径最小,最容易得电子,氧化性最强。而碲原子氧化性最弱,他形成简单离子Te2-还原最强,最容易失电子。碲元素最高价氧化物水化物的分子式为H2TeO4,因显酸性,它与足量的石灰水反应的化学方程式为H2TeO4+Ca(OH)2=CaTeO4↓+2H2O。质量是32,它的气态氢化物分子式为H2S。因氧的氧化性强,可将S2-氧化。S2-被氧化化合价升高,产物可能是S或SO2。[例2]写出原子序数为34的原子结构示意图________,元素符号____,它的最高氧化物的化学式为________,对应酸的化学式为_____,名称是_____。它的二氧化物对应酸的化学式为_____,名称是________,写出三氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________,生成物的名称是_______。最外层6个电子,因此它有的化合价为+6,+4,-2可形成SeO2H2SeO3、SeO3H2SeO4【3]下列化学方程式不可能成立的是[]A.Te+H2S=H2Te+sb.CS2+3O2=CO2+2SO2C.Na2SeO3+H2SO4=H2SeO3+Na2SO4D.Na2SeO4+BaCl2=BaSeO4↓+2NaCl分析:这些化学方程式均为没有学过的,但是根据氧族元素的原子随原子半径的增大非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。可知,氧、硫、硒、碲非金属活动性逐渐减弱。而H2S、H2Se、H2Te的还原性逐渐增强,故碲不可能从氢硫酸中置换出硫,因为碲的活动性比硫弱。[答案]A。[例4]比较氯、硫两种元素在原子结构上、性质上的相同点与不同点可知,它们的原子核外都有3个电子层,最外层电子数都较多,原子半径都比较小。因此在反应中容易获得电子形成8电子稳定结构,所以硫和氯都是比较活泼的非金属。但核电荷数S<Cl,原子半径S>Cl,所以氯原子得电子能力大于硫原子,氯的非金属性大于硫的非金属性。氯气能从H2S中置换出硫单质的实验:H2S+Cl2=2HCl+S↓就是说明了氧化性Cl>S的实验。(2)氯和硫都能与氢气直接化合生成气态氢化物HCl和H2S,但Cl2与H2化合的能力比S与H2化合的能力强,HCl的稳定性大于H2S。(3)氯和硫都能形成含氧酸,其最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4和H2SO4,由于非金属性Cl>S,所以酸性HClO4>H2SO4。(4)HCl和H2S都有还原性,但还原性HCl<H2S。氯和硫形成的阴离子半径都大于相应原子的半径:Cl->Cl,S2->S。氯和硫形成的阴离子都有还原性,但还原性Cl-<S2-(5)氯和硫两种元素的主要化合价不同。硫元素的主要化合价有-2、0、+4、+6;氯元素的主要化合价有-1、0、+1、+3、+5、+7。[例5]不能由单质直接化合而得到的化合物是[]A.FeCl2B.SO2C.CuSD.FeS分析:这几种化合物都是二元化合物,先逐项分析组成每种物质的每种元素的单质相互化合时的生成物是什么,然后确定哪种物质能由单质直接化合而成,哪种物质不能由单质直接化合得到。Cl2是强氧化剂,与Fe化合时的生成物是FeCl3而不是FeCl2硫与O2化合时硫显还原性,只能被O2氧化成SO2。Fe和Cu都是变价金属,它们与硫这种较弱的氧化剂反应时,只能被氧化为低价态,生成FeS和Cu2S。[例6]H2S气体分别通入下列溶液中①FeCl3②FeCl2③CuCl2④AgNO3⑤溴水⑥碘水⑦H2O2⑧KMnO4,无明显现象的是[]A.②B.②③④C.②③④⑤D.全部分析:①许多重金属硫化物溶解度极小,如CuS、Ag2S、HgS可存在于酸性溶液中;②H2S具有强还原性,能与Fe3+、Br2、I2、KMnO4、H2O2发生氧化还原反应而析出淡黄色沉淀S;③Fe2+与H2S不反应,因FeS溶于稀酸。*[例7]实验室制取硫化氢时,为什么要用硫化亚铁而不用硫化铁?为什么要用稀H2SO4或稀HCl而不用浓H2SO4或HNO3?分析:(1)用硫化亚铁与稀H2SO4或稀HCl反应制取硫化氢气时,不溶于水的FeS便转化为FeSO4或FeCl2,Fe2+的氧化性弱,不能把新生成的H2S氧化,反应只能按下式进行:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑硫酸亚铁中-2价的硫元素全部转化为H2S。硫化铁(Fe2S3)里的铁显+3价,Fe2S3与稀HCl或稀H2SO4反应后生成的Fe3+有较强的氧化性,反应中生成的H2S又有较强的还原性,因此就会有一部分H2S与Fe3+发生氧化还原反应,析出硫单质。Fe2S3+6HCl=2FeCl3+3H2S↑2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl总的化学方程式为:Fe2S3+4HCl=2FeCl2+S↓+2H2S可见Fe2S3里的硫有一部分被氧化,而不能全部转化为H2S,因此制取H2S时用FeS而不用Fe2S3。(2)浓H2SO4、HNO3都是氧化性酸,有强氧化性;FeS有强还原性。当浓进一步氧化成+4价,甚至+6价,生成硫单质或SO2,甚到生成H2SO4,从而得不到H2S。2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2OFeS+6HNO3=Fe(NO3)3+H2SO4+3NO↑+2H2O所以,在实验室制取H2S时,只能用稀H2SO4或稀HCl,而不能用浓H2SO4或HNO3。二氧化硫典型例题

[例1]有关二氧化硫的说法错误的是[]A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液能发生反应B.SO2能使品红溶液褪色是因它的氧化性C.给已被SO2褪色的品红溶液用酒精灯加热,可恢复原来的红色D.SO2和O2混合后加热,可生成三氧化硫分析:二氧化硫溶于水形成亚硫酸,亚硫酸与亚硫酸的正盐生成酸式盐,亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,故它还能与碳酸盐反应。SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2二氧化硫具有漂白性,它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合成无色的不稳定化合物,它的漂白原理与次氯酸氧化性的漂白原理不同。给被二氧化硫褪色的品红加热,无色不稳定的化合物分解,品红又恢复红色。二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫必须在催化剂(V2O5)存在条件下加热反应才能进行,所以A、C正确。[例2]有一瓶无色气体,可能含有SO2、H2S、HBr、HI中的一种或几种,将其通入氯水中得到无色溶液,把溶液分成两份,向一份中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀;另一份中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成,以下结论正确的是__________。①原有气体中肯定有SO2;②原有气体中肯定没有SO2气体;③原有气体中肯定没有H2S、HBr、HI气体。将此气体通入15mL新制的氯水中,生成的溶液与足量的BaCl2溶液5mL反应,生成不溶于酸的白色沉淀260.8mg,该溶液遇KI淀粉试纸不变蓝色。求反应前的氯水的物质的量浓度和反应前氢离子浓度(假定反应前后溶液总体积不变)分析:如若四种气体均存在,将其通入氯水中则应有如下反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HClH2S+Cl2=2HCl+S↓(黄色)HBr+Cl2=2HCl+Br2(棕红)2HI+Cl2=2HCl+I2(紫色)根据已知得到无色溶液,说明原有气体中肯定没有H2S、HBr、HI。AgNO3产生白色沉淀,说明Cl-存在。由此证明①、③正确。将SO2气体通入15mL新制的氯水中,生成的溶液与足量BaCl2溶液和SO2完全反应。设xmolH2SO4和BaCl2溶液反应,可生成260.8mgBaSO4和ymolHCl。Cl2z=0.00112molW=0.00112×2=0.00224mol[例3]自然界“酸雨”形成原因主要是[]A.未经处理的工业废水的任意排放B.大气中二氧化碳含量增多C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体分析:自然界中的酸雨主要是硫酸雨,这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成,形成这种情况的主要原因是工业大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼,汽车尾气的排放不是主要原因。[例4]填空题(1)298K时,向VL真空容器内通入nmolSO2和mmolH2S①若n=2,则当m=______时,反应后容器内密度最小②若2n>m,则反应后氧化产物与还原产物的质量差为_____g③若5n=m,且反应后氧化产物和还原产物的质量和为48g则n+m=______.(2)在常温常压下,将aLSO2和bL的H2S混合,如反应后气体体积是反应前的1/4,则a和b之比是______.(3)在常温常压下,向20L真空容器内通过amolH2S和bmolSO2(a、b都是正整数,且a≤5,b≤5),反应完全后,容器内气体的密度约是14.4g/L,则a∶b=_______.分析:(1)反应:2H2S+SO2=3S+2H2O①当n=2、m=4时,恰好完全转化为固体硫,容器内压强最小。②当m<2n时,则SO2过量x=16m③当m=5n时说明H2S过量(3)如若容器内气体是H2S,则它的物质的量应是14.4g/L×20÷34=8.47(mol)不符合题意。因H2S物质的量a≤5。则剩余气体应是SO2,SO2物质的量应是14.4×20÷64=4.5mol。则反应的SO2应是0.5molH2S则是0.5mol×2=1mola∶b=1∶(4.5+0.5)=1∶5(3)a∶b=1∶5[例5]为防治酸雨。降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合使用,请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫的化合物进入大气)反应的化学方程式为_____、______、______。分析:此题所涉及的内容和工业生产、日常生活密切相关,有些内容可能学生不知道。解答本类题目关键是对所给的信息进行充分的加工,利用所学的基础知识、基本原理、已有的经验解答题目。此题关键知道酸雨的形成是由于燃煤产生大量的SO2溶于水,即有反应S+O2=SO2。加入生石灰后必发生反应SO2+CaO=CaSO3,将SO2转化为CaSO3而不排放到大气中,同时知道CaSO3不稳定将和空气中的O2发生反应,即:2CaSO3+O2=2CaSO4。※[例6]无色气体A在空气中完全燃烧生成气体B,B在一定条件下氧化生成C;A、B、C溶于水所得溶液均为酸性,而且酸性逐渐增强;将A、B所得溶液与过量溴水反应,可见溴水的橙色褪去,得到无色溶液为强酸性。若将A与B混合时,会有淡黄色固体生成;A与C混合,同样有淡黄色固体生成。根据上述实验事实,推断A、B、C各是何种物质,并写出相关的化学方程式。分析这是一道未知物的推断题,对于这种试题,在认真审题的基础上,要理出脉络,找出相互关系,进行初步分析判断。依据题意整理出的上述关系网络,说明气体A是可燃性气体,其燃烧产物气体B与A含有同种元素,且价态较高,B的氧化产物C与A也含有同种元素,且处于高价态;从A、B、C溶于水得到的酸A是弱酸,酸B是中强酸,酸C是强酸,且酸A、酸B均可被过量溴水氧化为强酸性的无色溶液,可初步判断气体A为气态氢化物,气体B为处于中间价态的氧化物,物质C是高价氧化物。本题给出的另一条线索是:说明A具有强还原性,A、B、C所含的同种元素是硫元素,从而找出解答本题的突破口,确定A是硫化氢,B是二氧化硫,C为三氧化硫,酸A是氢硫酸,酸B是亚硫酸,酸C是硫酸,黄色固体是硫黄。[例7]氯水的漂白性与SO2的漂白性的比较分析:干燥的氯气不具有漂白性,只有当Cl2溶于水形成氯水时才具有漂白性。氯气溶于水时,有一部分Cl2与水反应生成HClO∶Cl2+H2O=HClO+HCl,HClO中的氯显+1价,有很强的氧化性,能够杀菌消毒,也能使染料和有机色质褪色,变成无色物质。这种漂白作用是彻底的、不可逆的。SO2也可漂白某些有色物质,SO2的漂白作用是由于它能跟某些有色物质化合,而生成不稳定的无色物质。当这种无色物质放置长久或受热时,会发生分解,而使有色物质恢复为原来的颜色。所以SO2的漂白作用是可逆的。由此可知,Cl2和SO2虽然都能使品红溶液褪色,但SO2使品红溶液褪色后,经过加热又可恢复为原来的红色;而Cl2使品红溶液褪色后,经过加热也不能恢复为原来的红色。虽然SO2和氯水各自单独都有漂白作用,但若将Cl2和SO2以等物质的量混合,一起通入品红溶液中时,品红却不褪色。这是因为Cl2和SO2在有水存在时恰好完全反应失去漂白能力,反应后的生成物也不具有漂白性的缘故。Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl若Cl2和SO2不是以等物质的量混合通入品红溶液时,由于有一部分Cl2和SO2反应,因而其漂白性会比混合前消弱。[例8]常温下某种淡黄色固体A,它的氢化物B和氧化物C之间有如右上转变关系,试回答:(1)A是_____,B是_____,C是____。(2)若B的物质的量为x,O2物质的量为y:①当B跟O2恰好完全反应转化为A时,x与y的数值关系为______;②当B转化为C时,若反应后,常温下体系中只有一种气体,x与y的数值关系为_____。(3)B和C发生反应时,无论B、C物质的量之比如何,反应得到的氧化产物和还原产物的质量比为_____。分析:(1)本题A、B、C三种物质分别为S、H2S和SO2。(2)H2S与O2生成S的化学方程式[例9]某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:[]A.氯化钠B.硫化纳C.亚硫酸钠D.硫酸纳E.碳酸纳向此溶液中加入适量稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有气体产生。此少量气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红溶液褪色。根据以上实验现象回答下列问题:(1)不能使品红溶液褪色,说明该气体中

应用动能定理求摩擦因数练习题

解:

若此时已达到匀速状态,则

W全=Pt=1000P

Wf=fS=12000f

W全-Wf=1/2*m*V^2=1/2*3000*1000*(72000/60/60)^2,得

P-12f=30000(1)

P=FV=fV=20f(2)

由式(1)和(2)得

f=3750N

P=75000W

若还处于加速状态,情况就复杂,本人不会算

暑假作业答案:P=1500W,f=75N是错误的。

从常识都可以判断暑假作业答案是错误的。家用空调的功率都有2000W,何况是火车。另假设火车没有阻力,则根据能量守恒得

Pt=1/2*m*V^2

得V=1(m/s)<72000/3600=20(m/s),

没阻力的速度远小于有阻力的速度可能吗

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