时间:2017-11-10 08:04:40
1、计算题 如图所示，水平地研上静止放置着物块B和C，相距l=1.0m物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦困数μ=0.45（设碰撞时间很短，g取10m/s2）
（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；
（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。 
参考答案：解：（1）设物体A、B的质量分别为mA和mB，A与B发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v1。
取向右为速度正方向，由动量守恒定律mAv0=(mA+mB)v1 ① 
设AB运动到C时的速度为v2，由动能定理
?②
（2）设与C碰撞后AB的速度为v3，碰撞过程中动量守恒，有(mA+mB)v2=(mA+mB)v3+mCv ④
碰撞过程中，应有碰撞前的动能大于或等于碰撞后的动能，即 
⑤
由④式，得
⑥
联立⑤和⑥式，得k≤6 即：当k=6时，碰撞为弹性碰撞；
当k<6时，碰撞为非弹性碰撞。⑦
碰撞后AB向右运动的速度不能大于C的速度。
由⑥式，得 4 -k≤2k≥2
所以k的合理取值范围是6≥k≥2
综上得到： 当取k=4时，v3=0，即与C碰后AB静止 ⑧
当取4 >k≥2时，v3>0，即与C碰后AB继续向右运动⑨
当取6≥k>4时，v3<0，即碰后AB被反弹向左运动⑩
本题解析：
本题难度：困难
2、选择题 一辆小车装一单摆，小车放在光滑的水平面上，如图所示．开始时将摆球拉至某一高度（小车和摆球都静止）．当将摆球无初速释放后，做自由摆动时（ ）
A．在摆动过程中，摆绳的拉力对摆球不做功
B．不计空气阻力，在摆动过程中，摆球的机械能守恒
C．在摆动过程中，地面对小车的弹力保持不变
D．小球摆至最高点时，小球相对小车的速度为零
参考答案：A、小球在摆动的过程中，小车在来回摆动，知拉力的方向与小球的实际运动轨迹不再垂直，所以拉力做功，小球的机械能不守恒．故A、B错误．
C、在摆动的过程中，根据牛顿第二定律知，绳子的拉力与小球的重力不等，且拉力在变化，对小车分析，地面对小车的弹力在变化．故C错误．
D、根据动量守恒定律得，当小球摆至最高点时，小车的速度为0，小球相对于小车的速度为零．故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 光滑桌面上放有质量分别为m1、m2的A、B两木块（m1≠m2)，中间夹有一根用细线缚住处于压缩状态的轻弹簧，如图所示.在烧断细线，木块被弹簧弹开的过程中，两木块（?）
A.速度大小与质量成反比? B.加速度大小相等
C.所受冲量的大小相等? D.动能与质量成反比
参考答案：ACD
本题解析：系统总动量守恒，以m1运动方向为正方向，
因为m1v1-m2v2=0
所以m1v1=m2v2
所以A正确.
又因为m1v1=F1·t1? F1=F2? t1=t
m2v2=F2·t
所以C正确.
又因为Ek=
p1=p2
所以Ek与m成反比，
D正确.
本题难度：简单
4、简答题 （选修模块3-5）
（1）美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，其实验装置如图所示，被电子散射的X光子与入射的X光子相比______．
A．速度减小?B．频率减小
C．波长减小?D．能量减小
（2）第一代实用核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238却不能利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239（
参考答案：（1）在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=hP，知波长增大，频率减小，能量减小
故选BD．
（2）β衰变，电荷数增加1，质量数不变，铀?23992U衰变后变成钚?23994Pu，电荷数增2，质量数不变，知发生了2次β衰变．
处于激发态的钚239放出γ射线后，其原子序数将不变
（3）碰撞过程动量守恒，设甲速度方向为正方向，碰后乙的速度方向为正方向，则有：
m甲v甲-m乙v乙=m甲v′甲+m乙v′乙代入数据解得：
v′甲=0.05m/s，方向与原来方向相同．
故答案为：（1）BD?（2）2?不变
（3）0.05，相同
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，物体A 静止在光滑平直轨道上，其左端固定有轻质弹簧，物体B以速度v0 =" 4.0" m/s沿轨道向物体A运动，并通过弹簧与物体 A发生相互作用．设 A、B 两物体的质量均为m =" 2" kg，求当物体A的速度为1 m/s时，A、B组成的系统动能损失为多少？
参考答案：6 J
本题解析：由动量守恒定律：
?（2分）
得：v2="3" m/s?（1分）
损失的动能为：
?（1分）
解得：△Ek ="6" J （1分）
本题难度：一般