时间:2017-03-05 17:05:20
1、选择题 两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车的速率( )
A.等于零
B.大于B车的速率
C.小于B车的速率
D.等于B车的速率
参考答案:设人的质量为m,小车的质量均为M,人来回跳跃后人与A车的速度为v1,B车的速度为v2,根据题意知,人车组成的系统水平方向动量守恒.
有题意有:P0=0
人来回跳跃后的总动量P=(M+m)v1+Mv2
由动量守恒得v2=-M+mMv1,其中负号表示v1、v2的方向相反,故小车A的速率小于小车B的速率;
故选C
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如题20图所示,A、B、C三个物块,质量关系是mB = 2mA = 2mC,A、B放在光滑水平面上,C、B、A间接触面也是光滑的,一颗子弹水平从A射入,最后从B穿出.则子弹穿出B后,三物块的速率关系正确的是
A.vA = vB = vC
B.vA > vB > vC
C.vB > vA > vC
D.vA < vB = vC
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有(?)
A.E1<E0
B.p1<p0
C.E2>E0
D.p2>p0
参考答案:ABD
本题解析:由题,碰撞后两球均有速度.根据碰撞过程中总动能不增加可知,
,
,
.否则,就违反了能量守恒定律.故AB正确,C错误.根据动量守恒定律得:
,得到
可见,
.故D正确.
故选ABD
点评:碰撞过程的两大基本规律:系统动量守恒和总动能不增加,常常用来分析碰撞过程可能的结果.
本题难度:一般
4、计算题 (10分) 质量分别为m1和m2的甲、乙两小球碰撞后在同一直线上运动,它们碰撞前、后的
图象如图 (a)和图 (b)所示。求:
(1)碰撞前,甲、乙两小球的速度分别是多大;
(2)碰撞后,甲、乙两小球的速度分别是多大;
(3)求甲、乙两小球的质量之比m1:m2。
参考答案:(1)
;
(2)
;
(3)
本题解析:(1)由图像可得碰撞前:
(1分)
(1分)
(2)由图像可得碰撞后:
(2分)
(与原方向相反)(2分)
(3)由动量守恒: 
(2分)
故得
(2分)
考点:考查了动量守恒定律的应用
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A的总质量mA=3 kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长L=3.75 m。开始时,A静止在光滑水平面上。现有一质量mB=2 kg的小木块B从滑块A的右端以水平初速度v0=5 m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回,最终停止在滑板A上。
(1)求A、B相对静止时的速度大小;
(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,P、R相距1 m,求B在圆弧上运动的过程中因摩擦而产生的内能;
(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,请说明理由;如可能,试求出B既向右滑动,又不滑离木板A的v0取值范围。(取g=10 m/s2,结果可以保留根号) 
参考答案:解:(1)根据动量守恒得:mBv0=(mB+mA)v
? 解得:v=
v0=2 m/s
(2)设B在A的圆弧部分产生的热量为Q1,在A的水平部分产生的热量为Q2。则有:?
?
mBv02=
(mB+mA)v2+Q1+Q2
? 又Q2=μmBg(LQP+LPR)
? 联立解得:Q1=0.75 J
(3)当B滑上圆弧再返回至P点时最有可能速度向右,设木块滑至P的速度为vB,此时A的速度为vA,有:
? mBv0=mBvB+mAvA
?
mBv02=
mBvB2+
mAvA2+μmBgL
? 代入数据得:vB2-0.8v0vB+6.75-0.2v02=0
? 当vB的两个解一正一负时,表示B从圆弧滑下的速度向右,即需:v0>5.9m/s,故B有可能相对地面向右运动
? 若要B最终不滑离A,有:
? μmBg2L≥
mBv02-
(mB+mA)(
v0)2
? 得:v0≤6.1m/s
? 故v0的取值范围为:5.9m/s<v0≤6.1m/s
本题解析:
本题难度:困难