时间:2019-07-11 04:14:46
1、简答题 质量为m="60" kg的人站在质量为M="100" kg的小车上，一起以v="3" m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动.若人相对车以u="4" m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为______.
参考答案：4.5 m/s
本题解析：取小车的初速度方向为正方向，设人跳出小车时车的速度为v′，则此时人对地的速度为(u-v′).由动量守恒定律得(M+m)v=Mv′-m(u-v′)，所以，人向后跳出后，车的速率为v′=
="4.5" m/s.
本题难度：简单
2、计算题 （选修3-5选做题）
如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。
参考答案：解：取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得
mBv1－mAv=0
即：v1=
?
当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有
mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2?
即：v2=
?
设第n次推出A时，B的度大小为vn，由动量守恒定律得
mAv＋mBvn-1=－mAv＋mBvn ?
得vn=vn-1+
所以vn=（2n－1）
?
由v≤vn，得n≥5.5，取n=6，即第6次推出A时，B船上的人就不能再接到A船
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 
(2)若两小球恰从下边界上的O′点离开电场，则金属板长度L应为多长？并在图示坐标纸上画出两小球在电场中水平方向和竖直方向两个分运动的v-t图象，要求标明坐标值。
参考答案：（1）两小球不能与M板发生碰撞
（2）
m
本题解析：(1)小球B滑到最低点时的速度为v0，由
? (2分)
得v0=
="1m/s?" (1分)
两小球碰后的共同速度设为v1，由动量守恒定律得
? (2分)
解得v1="0.5m/s?" ? (1分)
碰后两小球进入匀强电场，水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动
水平方向上加速度大小为：
m/s2? (2分)
当水平分速度减为零时，向左运动的位移最大，
m? (2分)
因为
m? (1分)
故两小球不能与M板发生碰撞。? (1分)
(2)两小球恰从O′点离开电场，则两小球在电场中运动的时间为
s? (1分)
得金属板长度m? (2分)
两个分运动的v-t图象如图所示。? (3分)
本题难度：一般
4、简答题
(1)橡胶棒是否能够全部进入“U”形框架内?
(2)“U”形框架的最终速度；
(3)橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中系统增加的电势能．
参考答案：（1）能全部进入（2）16J
本题解析：(1)设带电橡胶棒刚好全部进入“U”形框架时，达到与“U”形框架共速v，则由动能定理：
……………………………………①
由动量守恒：mv0=(m+M)v………………………………………………………②
其中E=
………………………………………………………………………③
由①②③式联立得：L=0.3125(m)
∴L>l………………………………………………………………………………④
橡胶棒能全部进入“U”形框架.
(2)设相互作用过程中“U”形框架的最终速度为v2,棒的最终速度为v1
由(1)知棒能全部穿出“U”形框架
由动能定理：2×
………………………………⑤
由动量守恒：mv0=mv1+Mv2 ……………………………………………………⑥
由③⑤⑥式联立得：v2=2m/s……………………………………………………⑦
(3)系统增加的电势能等于机械能的减小量
△E=
(J) ……………………………………………⑧
评分标准：本题共18分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分
本题难度：一般
5、实验题 某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上的P点，留下痕迹，重复10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N。
（1）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1______ m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段_______表示。
（3）若实验结果满足m1? 
= __________________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。
参考答案：（1）大于，
（2）
（3）m1˙
= m1˙
+ m2˙
本题解析：
本题难度：一般