时间:2018-10-02 04:03:29
1、实验题 “验证动量守恒定律”（装置如图所示）。
(1)为了避免碰撞后入射的小球反弹到斜槽上而引起系统误差，入射小球的质量m1与被撞小球的质量m2的关系是m1_________（填“大”、“小”或“等”）于m2（两小球大小相等，直径已量出为d）。
(2)为了保证入射小球水平抛出，必须调整斜槽，使_________。
(3)现提供以下实验步骤：
A．确定铅锤对应点O
B．不放m2，让m1从斜槽滚下，确定它落地点的位置P （地上有复写纸、白纸）
C．放m2于立柱上，让m1从斜槽滚下，与m2正碰后，确定m1、m2落地点的位置M、N
D．量OM，OP，ON
E．看m1OM+m2ON与m1OP是否相等，以验证动量守恒定律
指出上述步骤的不完善之处：答：___________________________
参考答案：(1)大
(2)出口水平
(3)B、C两步骤应是：让m1从同一位置由静止释放，重复10次，……确定，m1(m2)落地点的平均位置；E步骤应是：看
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏。甲和他的冰车总质量
=40kg，从山坡上自由下滑到水平冰道上的速度
=3m/s；乙和他的冰车总质量
=60kg，以大小为
=0.5m/s的速度迎着甲滑来，与甲相碰。若不计一切摩擦，小车也不直接接触，问相碰时，甲对乙施加的推力对乙做功在什么范围内，才能使两车分开，并且以后在原直线上运动甲、乙俩人不再相碰？（山坡与水平冰道连接处为圆弧形）
参考答案：
16.8J＜W≤600J
本题解析：
综上所述：甲对乙做功的范围是16.8J＜W≤600J ⑩
本题难度：一般
3、填空题 木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加水平向左的力F使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力F后，a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量_____________；a离开墙壁后，a、b组成的系统的动量_____________。（选填“守恒”或“不守恒”） 
参考答案：不守恒，守恒
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1：2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？
参考答案：此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律
本题解析：设摆球A、B的质量分别为mA、mB，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得
①
②
设碰撞前后两摆球的总动量大小分别为P1、P2，则
③
联立①②③式可得
④
同理可得
⑤
联立④⑤可得
⑥
代入已知条件得
⑦
⑧
所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
本题难度：一般
5、计算题 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．
质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离平行放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。
参考答案：
本题解析：设子弹初速度为v0，射入厚度为2d的钢板后，
由动量守恒得：mv0 =(2m＋m)V（2分）
此过程中动能损失为：ΔE损＝f·2d=
mv
－×3mV2?（2分）
解得ΔE＝
mv
分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为v1和V1：mv1＋mV1＝mv0（2分）
因为子弹在射穿第一块钢板的动能损失为ΔE损1＝f·d=
mv（1分），
由能量守恒得：mv
＋mV＝mv－ΔE损1（2分）
且考虑到v1必须大于V1，
解得：v1＝
v0
设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2，
由动量守恒得：2mV2＝mv1（1分）
损失的动能为：ΔE′＝mv－×2mV
?（2分）?
联立解得：ΔE′＝
×mv?
因为ΔE′＝f·x（1分），
可解得射入第二钢板的深度x为：（2分）
子弹打木块系统能量损失完全转化为了热量，相互作用力乘以相对位移为产生的热量，以系统为研究对象由能量守恒列式求解
本题难度：一般