时间:2020-08-09 22:20:32
1、简答题 如图6-18所示，甲、乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计．甲与车整体的质量为M＝100kg．另有一质量为m＝2kg的球．乙站在车对面的地上，身边有若干个质量不等的球，开始时车静止，甲将球以速度v（相对地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一质量为
的球以相同的速度v（相对地面）水平抛回给甲，甲接住后再以相同速率v将此球水平抛给乙，这样往复进行，乙每次抛回给甲的质量都在它接到的球的质量上加一个m，球在空中认为始终做直线运动，求：
图6-18
（1）甲第二次抛出球后车的速度大小?
（2）从第二次算起，甲抛出多少个球后不能接到乙抛回来的球?
参考答案：（1）
（2）第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球
本题解析：（1）以球、甲和车作为系统 第一次抛球：
（抛后甲与车速度
）
第二次抛球：
第三次抛球：
第n次抛球：
相加后得
当n＝2时，
（2）欲使车上的人再不能接到乙抛回来的球，有
，即有
，
解得n≥6.7 故甲第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球．
本题难度：一般
2、计算题 如图所示是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球，质量m1="0.28" kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.? B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度.（重力加速度g="10" m/s2）
参考答案：4.05 m
本题解析：本题考查动量守恒的瞬间问题，研究对象的选取至关重要，
根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小，
即? v1=
="5" m/s，（2分）
A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，
碰前B的速度：v2=="5" m/s。（2分）
由题意，碰后A速度为零，以v2′表示B上升的初速度，
根据动量守恒，（以向上为正方向）
m1v1－m2v2=m2v2′，（2分）
得 v2′="9" m/s。（2分）
令h表示B上升的高度，有 h=
="4.05" m（2分）
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B，已知mA="0.5" kg，mB="0.3" kg,有一质量为mC="0.1" kg的小物块C以20 m/s的水平速度滑上A表面，由于C和A、B间有摩擦，C滑到B表面上时最终与B以2.5 m/s的共同速度运动，求：
（1）木块A的最后速度.
（2）C离开A时C的速度.
参考答案：（1） 2.0m/s；（2）4m/s
本题解析：
试题分析: 由于水平面是光滑的，A、B、C三个物体 组成系统在水平方向上不受外力，故系统动量守恒，当C滑上A至C离开A时A、B有共同的速度记为Vab,C离开A时,C物体的速度记为Vc,则
McVc0=McVc+(Ma+Mb) Vab?①
McVc0=MaVab+(Mc+Mb) Vbc ?②
C离开A时C、B组成的系统动量守恒。最终的共同速度记为Vbc=2.5m/s
McVc+MbVab=(Mc+Mb) Vbc?③由②得 0.1×20=0.5Vab+(0.1+0.3)×2.5
Vab=2.0m/s?此为木块A的最后速度
由①得0.1×20=0.1Vc+(0.5+0.3)×2。C离开A时C的速度Vc=4m/s
本题难度：一般
4、简答题 如图，两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m和2m．开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止，A、B相距为d．A、B间的相互作用为遵守牛顿第三定律．现同时释放A、B，经过一段时间，A、B相距2d，此时B的速度大小为v．
求：（1）此时A的速度大小．
（2）此过程中B对A做的功．
（3）此过程中A球移动的距离．
参考答案：（1）以A、B为研究对象，由动量守恒定律?mAvA=mBv?
求出vA=2v?
（2）对A，由动能定理，得到：
W=12mAv2A=2mv2
（3）由于两个球的合力相等，故加速度之比等于质量之比的倒数，为2：1；由于初速度为零，故任意时刻速度之比等于加速度之比，为2：1；故全程的平均速度之比为2：1；故位移之比为2：1，即：
sAsB=vAvB=21
其中：sA+sB=d?
联立求解得到：sA=2d3
答：（1）此时A的速度大小为2v．
（2）此过程中B对A做的功为2mv2．
（3）此过程中A球移动的距离为2d3．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 水平面上有两个质量相等的物体a和b，它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图5-1-4所示，图中线段AB∥CD.则以下说法正确的是(? )
①水平推力的大小F1>F2
②水平推力的大小F1＜F2
③a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量
④a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量
图5-1-4
A.①③? B.①④? C.②③? D.②④
参考答案：B
本题解析：根据v-t图象,由于AB∥CD,可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同,设为u,在a、b加速运动过程中,由牛顿第二定律知,
>
?①
由于ma=mb,得F1>F2.在a、b两物体各自全过程中,由动量定理知,
F1ta-μmagta总="0?" ②
F2tb-μmbgtb总="0?" ?③
由v-t图象得ta总<tb总?④
根据②③④式得F1ta<F2tb,即推力F1的冲量小于推力F2的冲量,容易知a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量.选项B正确.
本题难度：简单