时间:2017-09-26 10:37:32
1、实验题 用运动小球(入射球)碰撞静止的小球(被碰小球)，可探究碰撞中的守恒量.称得入射球与被碰球的质量分别为m1=30 g，m2=20 g，由实验得出它们的水平位移—时间图象为如图16-1-4所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′，则由图可知，入射小球在碰前的mv是___________kg·m/s，入射小球在碰后的mv___________kg·m/s，被碰小球的mv是___________kg·m/s.由此可以得出结论：_____________________________________________________________________________.
图16-1-4
参考答案：0.03? 0.015? 0.015?碰撞过程中系统mv守恒
本题解析：碰撞前入射小球的速度为v1=
="1" m/s，所以m1v1="0.03" kg·m/s，碰撞后入射小球的速度为v1′=
="0.5" m/s，所以m1v1′="0.015" kg·m/s，被碰小球的速度为v2′=
="0.75" m/s，所以m2v2′="0.015" kg·m/s,由此可得：m1v1=m1v1′+m2v2′.
本题难度：简单
2、计算题 一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化，如图2所示。请据此求盒内物体的质量。
参考答案：解：设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律
Mv0=mv ①
3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞
?②
联立①②解得m=M ③
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （1）如图1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。
（2）如图2，将N个这样的振子放在该轨道上。最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。其余各振子间都有一定的距离。现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰。求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。 
参考答案：解：（1）设小球质量为m，以u1、u2分别表示弹簧恢复到自然长度时左右两端小球的速度。由动量守恒和能量守恒定律有
mu1+mu2=mu0（以向右为速度正方向）
解得u1=u0，u2=0或u1=0，u2=u0
由于振子从初始状态到弹簧恢复到自然长度的过程中，弹簧一直是压缩状态，弹性力使左端持续减速，使右端小球持续加速，因此应该取：u1=0，u2=u0
（2）以v1、v1"分别表示振子1解除锁定后弹簧恢复到自然长度时左右两小球的速度，规定向右为速度的正方向。由动量守恒和能量守恒定律有
mv1+mv1"=0 
解得v1=
，v1"＝－
或v1＝－
，v1"=
在这一过程中，弹簧一直压缩状态，弹性力使左端小球向左加速，右端小球向右加速，故应取解：v1＝－，v1"=
振子1与振子2碰撞后，由于交换速度，振子1右端小球速度变为0，左端小球速度仍为v1，此后两小球都向左运动。当它们向左的速度相同时，弹簧被拉伸至最长，弹性势能最大。设此速度为v10，根据动量守恒有2mv10=mv1
用E1表示最大弹性势能，由能量守恒有：
＋
＋E1＝
解得E1＝
E0
本题解析：
本题难度：困难
4、选择题 带有(1/4)光滑圆弧轨道、质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是
A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C．小球可能做自由落体运动
D．小球可能水平向右做平抛运动
参考答案：ＢＣＤ
本题解析：小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程．如果m＜M，小球离开滑车向左做平抛运动；如果m=M，小球离开滑车做自由落体运动；如果m＞M，小球离开滑车向右做平抛运动．
本题难度：简单
5、选择题 质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1"和v2"，下面哪些是可能正确的?
[? ]
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：简单