时间:2020-08-15 23:56:16
1、简答题 如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑．小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动．已知木块A的质量m=1kg，g取10m/s2．求：
（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．
参考答案：（1）弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，
设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，
A、B系统的动量守恒：mv0=（M+m）v
解得v=mM+mv0．
代入数据得木块A的速度v=2m/s．
（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大．由能量关系，
最大弹性势能
Ep=12mv02-12（m+M）v2-μmgL
代入数据得Ep=39J．
答：（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度位m/s；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为39J．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度v0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量，可以求出
[? ]
A．弹簧的劲度系数
B．弹簧的最大弹性势能
C．木板和小物块之间的动摩擦因数
D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，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间的相互作用力遵守牛顿第三定律.现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时（?）
A.A球的速度大小为
?
B.B球对A球做的功为mv2
C.A球的动能为2mv2?
D.A球的动量大小为mv
参考答案：C
本题解析：由动量守恒求得A球的速度V′=2v，A球动能为2mv2，A球动量2mv.
本题难度：一般
4、简答题 在光滑水平面上，甲、乙两小滑块相向运动，已知甲的质量m1=0.6kg，乙的质量m2=0.4kg，甲的速度大小v1=0.8m/s，乙的速度大小v2=0.5m/s，两滑块想碰后粘在一起，则它们一起运动的速度大小为______m/s，方向与______碰前速度方向相同（填“甲”或“乙”）．
参考答案：以两滑块组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，系统动量守恒，
以甲的初速度方向为正方向，两滑块碰撞过程中，由动量守恒定律得：
m1v1-m2v2=（m1+m2）v，
解得：v=m1v1-m2v2m1+m2=0.6×0.8-0.4×0.50.6+0.4=0.28m/s，方向与甲的方向相同；
故答案为：0.28，甲．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为______J，此时物块A的速度是______m/s．
参考答案：由B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，选向右的方向为正，由动量守恒定律得：
mBv0=（mB+mC）v
代入数据解得：v=2m/s；
三个物体速度相同时弹性势能最大，选向右的方向为正，由动量守恒定律得：
mAv0+mBv0=（mA+mB+mC）v共，
代入数据解得：v共=3m/s
设最大弹性势能为Ep，由机械能守恒得：EP=12mAv02+12（mB+mC）v2-12（mA+mB+mC）v共2
代入数据解得：EP=12J
故答案为：12，3
本题解析：
本题难度：一般