时间:2018-10-01 01:41:02
1、计算题 某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面I固定一内径为d的椭圆形玻璃杯，杯口I放置一直径为d ，质量为m 的均匀薄圆板，板内放一质量为2m的物块。板中心，物块均在杯的轴线，则物体与板间动摩擦因数为c，不考虑板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。
（1）对板施加指向圆心的水平外力F，设物块与板间最大静摩擦力为L，若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件
（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I
①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下？
②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少？
③根据s与L的关系式,说明要使s更小，冲量应如何改变
参考答案：（1）?F＞
fmax
（2）
s＝
（3）分子有理化得
s＝
根据上式结果知：I越大，s越小.
本题解析：（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f，共同加速度为a
由牛顿运动定律，有
对物块?f＝2ma?对圆板?F－f＝ma
两物相对静止，有?f≤fmax
得? F≤fmax
相对滑动的条件?F＞fmax
（2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为v1和v2.
由动量定理，有?I＝mv0
由动能定理，有
对圆板－2
mg（s＋
d）＝
mv12－mv02
对物块2mgs＝（2m）v22－0
由动量守恒定律，有
mv0＝mv1＋2mv2
要使物块落下，必须?v1＞v2
由以上各式得
I＞m
s＝
分子有理化得
s＝
根据上式结果知：I越大，s越小.
本题难度：一般
2、选择题 如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是 ( )
A．L/2 B．L/4 C．L/8 D．L/10
参考答案：D
本题解析：小球A从释放到最低点，由动能定理可知：
，解得：
．若A与B发生完全弹性碰撞，由能量守恒定律和动量守恒定律可知两者交换速度，即
，B上升过程中由动能定理可知：
，解得：
；若A与B发生完全非弹性碰撞即AB粘在一起，由动量守恒定律可知：
，解得：
，在AB上升过程中，由动能定理可知：
，解得：
，所以B球上升的高度
，故选项D错误．
考点：考查动量守恒定律和动能定理在碰撞中的应用，关键在于根据两球碰撞的可能情况解出高度的范围．
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，木块在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块向右运动，最后静止在水平面上，设子弹A、B的初动量大小分别为pA、pB，相对木块运动时，受到木块的恒定阻力，大小分别为fA、fB，由此可判断（ ）
A．pA=pB
B．pA＞pB
C．fA＞fB
D．fA＜fB
参考答案：A、对A、B以及木块组成的系统动量守恒，有：pA-pB=0，则pA=pB．故A正确，B错误．
C、因为开始时木块向右运动，知A对木块的阻力大于B对木块的阻力，即fA＞fB．故C正确，D错误．
故选AC．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列说法中正确的是（ ）
A．钉钉子时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻
B．推车时车未被推动，是因为车所受的合外力的总冲量为零
C．跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人着地时所受的冲量
D．动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
参考答案：A、钉钉子时要求作用力大，若用橡皮锤，则接触的时间较长，根据F=mvt可知，作用力较小，故A错误；
B、推车时车未被推动，所受合外力为零，所以车所受的合外力的总冲量为零，故B正确；
C、跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人着地时所经历的时间，以减小所受的力，故C错误；
D、根据Ft=0-mv可知，动量相同的两个物体受相同的制动力作用，一起停下来，故D错误．
故选B
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 【物理选修３－５】（１５分）
（１）（６分）用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验，入射小球ｍ１＝１５ｇ，原来静止的被碰小球ｍ２ ＝１０ｇ，由实验测得它们在碰撞前后的ｘ－ｔ图象如图所示，则碰撞前系统总动量ｐ＝??，撞后系统的总动量ｐ′＝??，假设碰撞作用时间Δｔ＝０.０１ｓ，则碰撞时两球间的平均作用力为?Ｎ。? 
参考答案：0.015 kg×m/s；0.015 kg×m/s；0.75
本题解析：由于碰撞前小球1的质量为0.015kg，速度的大小为v1=
=1m/s；故碰撞前系统总动量p=m1v1="0.015" kg×m/s；
撞后两个物体的速度为v1′=
=0.5m/s；v2′=
=0.75m/s；故碰撞后系统总动量p=m1v1′+m2v2′=0.015kg×m/s；
对于球1来说，根据动量定理得：m1v1－m1v1′=F×△t，故F=
=0.75N。
本题难度：一般