时间:2019-06-29 05:29:10
1、选择题 在做“验证动量守恒定律”实验中，关于小球落点的下列说法中正确的是（?）
A．如果小球每一次都从同一点无初速释放，重复几次的落点应当是重合的
B．由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不重合是正常的，但落点应当比较密集
C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3…P10，则OP应取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值，即OP=（OP1+OP2+…+OP10）/10
D．用半径尽量小的圆把P1、P2、P3…P10圈住，这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置P
参考答案：BD
本题解析：用尽可能小的圆把这些落点圈住，圆心就是这些落点的平均位置，这样能尽可能地减小误差.
本题难度：简单
2、计算题 光滑的水平地面上有一小车，木块（可视为质点）在小车上向左滑动到左端时v1=5.0m/s，这时小车速度刚好为零。一颗子弹在此时刻以水平向右速度v0击中木块，子弹和木块作用时间极短。已知子弹质量为m，木块质量为4m，小车质量为10m。（g=10m/s2）
（1）若子弹穿过木块，穿出时速度为v0/5，为使木块不从小车左端滑出，子弹速度v0应满足什么条件？
（2）若子弹不从木块穿出，木块与小车间动摩擦因数为μ。要使木块不从小车右方滑下，则小车至少多长（结果用字母表示）。
（3）若子弹不从木块穿出，已知v0=40m/s，小车长L0=2m，动摩擦因数为μ=0.2，小车上表面距地面h=0.2米，求木块离开小车时的速度和木块落地时落地点和子弹击中木块时的位置的水平距离。
参考答案：（1）v0≥25m/s
（2）L≥（v0-4v1)2/(75μg)
（3）S=2.76m
本题解析：设向左为正方向
（1）mv0-4mv1=mv0/5+4mv1’
v0=5(v1+v1’)
不从左端滑出则有v1’≥0
所以有：v0≥25m/s
（2）子弹射入木块过程，子弹木块组成的系统动量守恒，
有：mv0-4mv1=5mv’
以子弹、木块和小车组成的系统，木块在小车上滑动至相对静止过程中：
由动量守恒有：5m v’=15 mv”
由能量守恒有：5m v’2/2--15 mv” 2/2=5μm gS
车长为L有： L≥S
解得：L≥（v0-4v1)2/(75μg)
（3）子弹射入木块过程，子弹木块组成的系统动量守恒，
有：mv0-4mv1=5mv’?解得：v’ =4m/s
以子弹、木块和小车组成的系统，木块在小车上滑动过程中：
由动量守恒有：5m v’=5 mv2+10 mv3
由能量守恒有：5m v’2/2—(5 mv22/2+10mv32/2)=5μm gL
解得：v2="8/3(m/s)" v3=2/3(m/s)
或：v2="0m/s?" v3=2m/s(舍)
此过程中木块的位移为：s1=( v’ 2－ v22)/2μg=20/9m
木块离开小车后作平抛运动：t=(2h/g)1/2? s2= v2 t
解得：s2=8/15m
所以块离开小车时的速度和木块落地时落地点和子弹击中木块时的位置的水平距离S：
有：S= s1+ s2=124/45m=2.76m
本题难度：简单
3、简答题 光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为m="2" kg的A、B两物块都以6 m/s的速度向右运动,弹簧处于自由伸展状态.质量为M="4" kg的物块C静止在右方,如图6-4-1所示,B与C碰撞后黏合在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大时,物体A的速度是多大?弹性势能的最大值是多少?
图6-4-1
参考答案：3 m/s? 2 J
本题解析：B与C相互作用时间极短便黏合在一起,遵循动量守恒,但动能有损失.
mv0=(m+M)v1
v1="2" m/s
以后弹簧被压缩,B、C作为整体,在弹力作用下加速,A在弹力作用下减速,此过程动量守恒,机械能也守恒,当两者速度相等时弹簧弹性势能最大
(m+M)v1+mv0=(2m+M)·v2
(m+M)v12+mv02=(2m+M)·v22+Ep
代入数据,解得v2="3" m/s? Ep="2" J.
本题难度：简单
4、计算题 （20分）如下图所示，光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=8m，皮带轮逆时针转动带动传送带以v = 2m/s的速度匀速转动。MN上放置两个质量都为m =" 1" kg的小物块A、B，它们与传送带间的动摩擦因数μ = 0.4。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，其弹性势能Ep =" 16" J。现解除锁定，弹开A、B，并迅速移走弹簧。取g=10m/s2。
（1）求物块B被弹开时速度的大小；
（2）求物块B在传送带上向右滑行的最远距离及返回水平面MN时的速度vB′；
（3）A与P相碰后静止。当物块B返回水平面MN后，A被P弹出，A、B相碰后粘接在一起向右滑动，要使A、B连接体恰好能到达Q端，求P对A做的功。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）（6分）解除锁定弹开AB过程中，系统机械能守恒：
?……2分
设向右为正方向，由动量守恒
?……2分
解得
?①……2分
（2）（6分）B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。
由动能定理得?
?……2分
解得
?……1分?②
物块B在传送带上速度减为零后，受传送带给它的摩擦力，向左加速，若一直加速，则受力和位移相同时，物块B滑回水平面MN时的速度
?，高于传送带速度，说明B滑回过程先加速到与传送带共速，后以
的速度做匀速直线运动。……1分
物块B滑回水平面MN的速度
……2分?③?
（3）（8分）弹射装置将A弹出后与B碰撞，设碰撞前A的速度为
，碰撞后A、B共同的速度为V，根据动量守恒定律，
?……2分?④
A、B恰好滑出平台Q端，由能量关系有
?……2分⑤
设弹射装置对A做功为
，
?……2分 ⑥
由④⑤⑥?解得?……2分
本题难度：一般
5、计算题 (9分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M="3" kg的薄板和质量m=1kg的物块。现给薄板和物块相同的初速度v=4m/s朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，求
①当薄板的速度为2.4m/s时，物块的速度大小和方向。
②薄板和物块最终停止相对运动时，因摩擦而产生的热量。
参考答案：①0.8m/s?方向向左?②24J
本题解析：①取向左为正向，当薄板速度为v1=2.4m/s时，由动量守恒定律可得，
（M-m）v=Mv1＋mv2，?（2分）
解得v2=0.8m/s，?（1分）?方向向左?（1分）
②停止相对运动时，由动量守恒定律得，Mv-mv=（M+m）v′，?（2分）
解得最终共同速度v′=2m/s，方向向左；?（1分）
因摩擦而产生的热量
J?（2分）
本题难度：一般