时间:2018-10-11 00:45:17
1、计算题 质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后，以
的速率反弹，试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞．
参考答案：碰撞为弹性碰撞
本题解析：以两球组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
，解得： 
，碰后系统的总动能
，则碰撞前后系统机械能没有损失，则碰撞为弹性碰撞．
本题难度：一般
2、选择题 在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示．下列关系正确的是（ ）
A．ma＞mb
B．ma＜mb
C．ma=mb
D．无法判断
参考答案：由图可知b球碰前静止，设a球碰后速度为v1，b球速度为v2，物体碰撞过程中动量守恒，机械能守恒所以有：
mav0=ma（-v1）+mbv2 ①
12mav02=12mav12+12mbv22 ②
联立①②得：v1=ma-mbma+mbv0，v2=2mama+mbv0，
由图可知，a球碰后速度反向，故ma＜mb，故ACD错误，B正确．
故选B．
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 如图所示，三个可视为质点的物块A、B、C，在水平面上排成一条直线，且彼此间隔一定距离．已知mA=mB=10kg，mC=20kg，C的静止位置左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙，A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数μA=μB=0.4，C与粗糙水平面间动摩擦因数μC=0.2，A具有20J的初动能向右运动，与静止的B发生碰撞后粘在一起，又与静止的C发生碰撞，最后A、B、C粘成一个整体，g=10m/s2，求：
（1）在第二次碰撞后A、B、C组成的整体的速度大小；
（2）在第二次碰撞过程中损失的机械能；
（3）A、B、C组成的整体在粗糙的水平面上能滑行的最大距离．
参考答案：（1）A的初动能12mAv20=20J，故v0=2.0m/s；
A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律，有：
mAv0=（mA+mB）v1
解得v1=1.0m/s?
A、B、C发生完全非弹性碰撞，设碰后的速度大小为v2，根据动能守恒定律，有：
（mA+mB）v1=（mA+mB+mC）v2?
解得v2=0.5m/s?
（2）在第二次碰撞中损失的机械能
△E=12(mA+mB)v21-12(mA+mB+mC)v22=5.0J?
（3）A、B、C整体在粗糙水平面上所受的摩擦力来源:91考试网 www.91eXam.org
F=FA+FB+FC=μAmAg+μBmBg+μCmCg=120N?
根据动能定理：-Fs=0-12(mA+mB+mC)v22
可得在粗糙水平面上滑行的最大距离为
S=(mA+mB+mC)v222F=124m=4.2×10-2m
答：（1）在第二次碰撞后A、B、C组成的整体的速度大小为0.5m/s；
（2）在第二次碰撞过程中损失的机械能为5.0J；
（3）A、B、C组成的整体在粗糙的水平面上能滑行的最大距离为4.2×10-2m．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b。气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动，图为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________。重复上述实验，多做几次，若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。
? 
参考答案：0.2abs3，0.2abs1，0.2ab(s1-s3)，0.4abs2
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为
的小车，小车左端有一质量也是m可视为质点的物块，车子的右擘固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与车长相比可忽略），物块与小车间动摩擦因数为
，整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度
，物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止。求：
（1）物块的初速度。
（2）弹簧的弹性势能E
。
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）由动量守恒定律得：
?（2分）
由能量关系有：
?（2分）
解得：?（2分）
（2）物体最终速度为
，由动量守恒定定律得：
?（2分）
由能量关系有：?（2分）
本题考查动量守恒定律，应用该定律解题时要先选取研究对象，判断动量是否守恒，确定初末状态和动量，列公式求解，本题中系统动量守恒但能量不守恒，系统动能的减小量全部转化为摩擦热
本题难度：简单