时间:2019-06-26 04:59:50
1、简答题 在铁路货运编组站内，将同一铁轨上的车厢A和车厢B联结在一起．车厢A原来静止在铁轨上，车厢B以速度v0向着车厢A运动，两节车厢接触后连在一起．已知车厢A的质量m，车厢B质量3m．求
（1）两节车厢联结以后的共同速度；
（2）联结过程中有多少机械能的损失．
参考答案：（1）在联结过程中，两节车厢的总动量守恒，根据动量守恒定律
mBv0=（mA+mB）v
得出两节车厢联结以后的共同速度为：v=3m4mv0=34v0
（2）连接过程中，系统机械能的损失为
△E=12×3mv02-12(m+3m)v2
将两节车厢联结以后的共同速度v代入，得
△E=38mv02
答：（1）两节车厢联结以后的共同速度为34v0；
（2）联结过程中机械能的损失为38mv02．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。
参考答案：V0方向，m（v+ v0）/M
本题解析：设跳出前小车运动的方向为正方向，则
，解得
，故动量变化方向为正方向，即
方向，车速变化
点评：做本题的时一定要注意方向
本题难度：一般
3、填空题 用如图所示装置来验证动量守恒定律．质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．（已知当地的重力加速度为g）
（1）为验证两球碰撞过程动量守恒，应测出数值的物理量有S以及______．（用题中字母表示）
（2）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA=______，PA′=______．PB=0，PB′=______．
参考答案：（1）实验过程中需要求出两小球碰撞前后的动量，因此需要知道小球的质量与速度，小球的速度可以由动能定理与平抛运动知识求得，因此该实验需要测量的物理量有：小球的质量mA、mB，倾角α与β，球B飞出时的高度H，绳长L；即需要测量的量有：mA、mB、α、β、H、L．
（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
mAgL（1-cosα）=12mAvA2-0，解得：vA=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一个质量为m1=50kg的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳．气球和长绳的总质量为m2=20kg，长绳的下端刚好和水平面接触．当静止时人离地面的高度为h=5m．如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点．）（ ）
A．5?m
B．3.6?m
C．2.6?m
D．8?m
参考答案：设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得
则m1v1=m2v2，
所以v1=25v2，
气球和人运动的路程之和为h=5m，则s1=107m，s2=257m，
即人下滑107m，气球上升257m，
所以人离地高度为257m，约等于3.6m．
故选B．
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题
（1）求物体1从释放到与物体2相碰的过程中，滑道向左运动的距离；
（2）若CD＝0.1m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.1，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
（3）物体1、2最终停在何处。
参考答案：（1）0.05m（2）0.45J （3）
、
最终停在CD的中点处
本题解析：（1）从释放到与相碰撞过程中，、
组成的系统水平方向动量守恒，设水平位移大小
?，水平位移大小
，有：
? --------------------------------------（2分）
? --------------------------------------------------（1分）
可以求得
? --------------------------------（2分）
（2）设、?刚要相碰时物体1的速度
?，滑道的速度为
，由机械能守恒定律有
?
?-----------------------------（2分）由动量守恒定律有
? ---------------------------------------------------（2分）
物体1和物体2相碰后的共同速度设为
?，由动量守恒定律有
? -------------------------------------（2分）
弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零，此时弹性势能最大，设为
。从物体1、2碰撞后到弹簧第一次压缩最短的过程中，由能量守恒有
? ------------（3分）
联立以上方程，代入数据可以求得，
? ---------------------（2分）
⑶分析可知物体1、2和滑道最终将静止，设物体1、2相对滑道CD部分运动的路程为s，由能量守恒有
?-----------------------------（3分）
带入数据可得
?
所以、最终停在CD的中点处? --------------------------------------（2分）
本题难度：一般