时间:2018-10-13 00:32:35
1、计算题 如图所示，在水平面上放置质量为M=800g的木块，一质量为m=50g的子弹以v0=170m／s的水平速度射入木块，并与木块一起运动。若木块与地面间的动摩擦因数
，求木块在地面上滑行的距离。（g取10m/s2）
参考答案：2.5m
本题解析：本题考查子弹大木块模型，内力远大于外力可认为动量守恒，
子弹打入木块的过程（时间极短）中，由动量守恒定律得
?（3分）
解得子弹与木块的共同速度：
m/s?（2分）
此后，木块在地面上匀减速滑动，加速度大小为：a=
m/s2?（2分）
木块在地面上滑行的距离为：
m?（3分）
本题难度：简单
2、填空题 两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝0.5kg，mB＝0.3kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC＝0.1kg的滑块C（可视为质点），以vC＝25m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，则木块A的最终速度vA＝____________m/s，滑块C离开A时的速度vC′＝____________m/s。
参考答案：2.6，4.2
本题解析：
本题难度：一般
3、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％（P1、P2分别为两球作用前、后的动量），请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律？ 
参考答案：解：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、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。
有P1=mBvB ③
联立①②③式得
④
同理可得
⑤
联立④⑤式得
⑥
代入已知条件得
⑦
由此可以推出
≤4%。
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 (9分)我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响．某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验．他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验，A的质量是B的4倍．使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B．实验结果如下：在水泥面上做实验时，A恰好未撞到B；在冰面上做实验时，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为
．
对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下二个问题：
①A碰撞B前后的速度之比；
②要使A与B不发生碰撞，A、B间的距离至少是多大?
参考答案：（1）5/4（2）1.5L
本题解析：①设A物体碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2，碰撞过程中动量守恒，mAv1=（mA+mB）v2，代入数据得：v1/v2=5/4。
②设物块A的初速度为v0，轮胎与冰面的动摩擦因数为μ，A物块与B物块碰撞前，根据动能定理：-4μmgL=
；碰后，对两物块共同滑动过程中根据动能定理：-μ（4m+m）gl=
；又v1/v2=5/4，l=
得：v02=3μgL；
设在冰面上A物块距离B物块为
时，A物块与B物块不相碰，则：
，解得=1.5L。
本题考查碰撞过程中的动量守恒定律，在A与B碰撞前后动量守恒，找到初末状态根据动量守恒公式列式求解，在A与B碰撞前应用动能定理，克服摩擦力做功等于动能的减小量，由此可求得初速度表达式，由碰后两个物体应用动能定理可求得物体A的初速度
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，质量为M的小球B用长L=0.1m的细线悬于O点，恰好与水平地面Q点相切．质量为m=1.0kg的木块A与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3，木块A从P点以速度v0=4.0m/s沿直线向右运动，与球B发生正碰，PQ=2.0m，碰撞时不损失机械能，且碰撞时间极短，碰撞后小球B向右摆起的最大角度为细线与竖直方向成60°角．（g=10m/s2）求：
①与小球B碰撞后木块A的速度；
②小球B的质量．
参考答案：A在PQ间做匀减速运动，由动能定理得：
-μmgxPQ=12mvA2-12mv02，
代入数据解得：vA=2m/s，
碰撞后小球B做圆周运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
12MvB2=MgL（1-cos60°），
代入数据解得：vB=1m/s，
A、B碰撞过程动量守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mvA=mvA′+MvB，
碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
12mvA2=12mvA′2+12MvB2，
代入数据解得：vA′=-1m/s，负号表示方向相反，方向向左，M=3kg；
答：①与小球B碰撞后木块A的速度为1m/s，方向向左；
②小球B的质量为3kg．
本题解析：
本题难度：一般