时间:2020-08-15 23:56:16
1、填空题 （6分）．如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（ｂ）所示，电源频率为50Ｈｚ，则碰撞前甲车运动速度大小为______ｍ／ｓ，甲、乙两车的质量比ｍ甲：ｍ乙＝_______．
参考答案：0.6?；2:1
本题解析：碰前小车甲的速度：
；碰后两小车的共同速度：
，由动量守恒定律：m甲v甲=（m甲+m乙）v共，代入数据解得：m甲：m乙=2:1 .
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，后放开右手，动量不守恒
C．先放开左手，后放开右手，总动量向左
D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
参考答案：ACD
本题解析：当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，选项A正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项B错而C、D正确．
本题难度：简单
3、选择题 某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0，在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，在射完n颗子弹时，小船后退的距离为（ ）
A．0
B．
| mnl M+(n-1)m |
| nml M+nm |
| mnl M+(n+1)m |
参考答案：由系统的动量守恒得：mv=[M+（n-1）m]v′
设子弹经过时间t打到靶上，则：vt+v′t=L
联立以上两式得：v′t=mM+nm?L
射完n颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后推的距离都相同，所以船后退的总距离：
x=n?v′t=nmLM+nm，所以选项C正确，选项ABD错误．
故选：C
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，电阻均为R的金属棒a、b，a棒的质量为m，b棒的质量为M，放在如图所示光滑的轨道的水平部分，水平部分有如图所示竖直向下的匀强磁场，圆弧部分无磁场，且轨道足够长；开始给a棒一水平向左的的初速度
v0 ，金属棒a、b与轨道始终接触良好．且a棒与b棒始终不相碰。请问：
（1）当a、b在水平部分稳定后，速度分别为多少？损失的机械能多少？
（2）设b棒在水平部分稳定后，冲上圆弧轨道，返回到水平轨道前，a棒已静止在水平轨道上，且b棒与a棒不相碰，然后达到新的稳定状态，最后
a，b的末速度为多少？
(3) 整个过程中产生的内能是多少?
参考答案：（1）对a、b棒水平轨道分析，动量守恒；
是稳定时a、b棒共同速度
? ①---------2分
? ②---------2分
损失的机械能为
?③-
--------3分
（2）由于b棒在冲上又返回过程中,机械能守恒,返回时速度大小不变
?④---------2分
b棒与a棒向右运动过程中，直到稳定，动量守恒
⑤---------2分
达到新的稳定状态a，b的末速度:
⑥---------3分
(3)整个过程中产生的内能等于系统机械能的减少量
⑦---------3分
⑧---------4分
本题解析：略
本题难度：一般
5、计算题 （6分）一个质量为
、以
的速度飞来的网球被球拍击中，并以
的速度弹回，网球与球拍的接触时间为
，试求：
（1）网球动量的变化
（2）球拍对网球的平均作用力
参考答案：（1）
，方向与初速度方向相反（2）
，方向与初速度方向相反
本题解析：设网球飞来的速度方向为正方向，则：
网球的初速度
，反弹后速度
?①?（1分）
（1）所以网球的动量变化：
?②?（2分）
所以网球的动量变化的大小为，方向与初速度方向相反。?③?（1分）
（2）由动量定理
可知，球拍对网球的平均作用力：
?④（?（2分）
球拍对网球的平均作用力大小为，方向与初速度方向相反。?⑤?（1分）
本题考查动量守恒定律的应用，在网球被球拍击中后速度变为反向，规定初速度方向为正方向，确定初末状态后可求得动量变化量，以网球为研究对象，水平方向受到球拍的作用力，确定初末状态，由动量定理可求得球拍对网球的平均作用力
本题难度：简单