时间:2017-08-22 02:58:00
1、简答题 某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的质心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．将小球1从右方的A点（OA与竖直方向的夹角为α）由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动把轻质指示针推移到图中的OC位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为S的D点．
（1）实验中已经测得上述物理量中的α、L、S，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量物理量有______．
（2）请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量：P1=______．P′1=______．P2=______．P′2=______．
参考答案：（1）为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量两小球的质量，小球1质量m1，小球2质量m2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC与OB夹角，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移S和桌面的高度h．
（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
m1gL（1-cosα）=12m1v12，解得v1=
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去，如图所示，求：
(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度：(设m不会从左端滑离M)
(2)小车的最大速度；
(3)若M＝m，则铁块从右端脱离小车后将作什么运动？
参考答案：（1）
（2）
（3）自由落体运动
本题解析：(1)铁块滑至最高处时，有共同速度V，
由动量守恒定律得：mV0＝(M+m)V? ①（1分）
由能量守恒定律得：
? ②（2分）
由①②解得：（1分）
(2)铁块从小车右端滑离小车时，小车的速度最大为V１，此时铁块速度为V２，由动量守恒定律得： mv＝MV１ + mV２? ?③（1分）
由能量守恒定律得： 
④（2分）
由③④解得： （1分）
(3)由上面③④解得: 
?⑤（1分）
由已知当M＝m时，由⑤得：V2＝０（1分）
又因铁块滑离小车后只受重力，所以做自由落体运动．（1分）
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，质量为m的小物块A在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后与质量为m的小物块B发生碰撞，并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=3.0m，v=2.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.15，桌面高h=0.45m．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求
（1）落地点距飞出点的水平距离s；
（2）落地时的动能Ek；
（3）小物块A的初速度大小v0．
参考答案：（1）飞离桌面时物体做平抛运动
竖直方向做自由落体由h=12gt2
代入数据解得t=0.3s
水平方向做匀速直线运动s=vt
代入数据s=0.6m?
（2）由动能定理得 Ek-12(2m)v2=2mgh
代入数据
EK=1.3J?
（3）AB相碰时动量守恒? mvt+0=2mv?
得到碰前速度 vt=4m/s?
物体A受到的摩擦力为μmg，
对于A由动能定理得 12mv20-12mv2=μmgl
代入数据解得?v0=5m/s
答：（1）落地点距飞出点的水平距离为0.6m．
（2）落地时的动能为1.3J．
（3）小物块A的初速度大小为5m/s．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M＝1kg的木块随传送带一起以v1＝2m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数
，当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m＝20g的子弹，以v0＝300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v＝50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g取10m/s2）求：
（1）木块遭射击后远离A的最大距离；
（2）木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间．
参考答案：（1）0.9m；（2）0.65s
本题解析：（1）设木块遭击后的速度瞬间变为V，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得
则
，代入数据解得
，方向向右．
木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动，其受力如图所示．
摩擦力
设木块远离A点的最大距离为s，此时木块的末速度为零，根据动能定理
则
（2）设木块向左加速到
时的位移为s1，由动能定理得
，则
由此可知，遭击木块在传送带上向左的运动过程分两个阶段：先向左加速运动一段时间
，再匀速运动一段时间
．
由动量定理得
，则
所求时间
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，一木块位于光滑的水平桌面上，木块上固定一支架，木块与支架的总质量为M．一摆球挂于支架上，摆球的质量为m，
，摆线的质量不计．初始时，整个装置处于静止状态，一质量为m的子弹以大小为v0、方向垂直于纸面向里的速度射人摆球并立即停留在球内．摆球和子弹便一起开始运动．已知摆线最大的偏转角小于90°．在小球往返?运动过程中摆线始终是拉直的，木块未发生转动．
求：（1）摆球上升的最大高度；
（2）摆球在最低处时速度的大小．
参考答案：
（1）
（2）
本题解析：
本题难度：一般