时间:2017-08-05 17:54:18
1、简答题 两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为______．
参考答案：由题意知甲车的初速度V甲0=2m/s，乙车的初速度V乙0=-3m/s；
设两车相距最近时乙车的速度为V乙，由题意知此时甲车的速度V甲=V乙，
由动量守恒定律知：m甲V甲0+m乙V乙0=（m甲+m乙）V乙
代入数据得V乙=-43m/s
答案为：速度大小为43m/s
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 如图1所示，等臂U形管竖直安装在光滑水平面上放置的轻质小车上，小车和试管的总质量与试管内水的质量相等，均为M。开始时试管底部的阀门K关闭，管的水平部分的水柱与右侧竖直管内的水柱等长，小车静止。打开阀门，水缓慢流动到另一侧，使两竖直管中水面平齐。已知两竖直管轴线间距离为L，则上述过程中，小车向______________移动，移动的距离为_________________。
参考答案：小车向右移动，移动的距离
本题解析：由题意可知，试管内的水和小车及试管的运动符合“人船模型”的特点，试管内的水相当于“人”，小车及试管相当于“船”，打开阀门后，水缓慢流动到另一侧，最终两竖直管中水面平齐，在处理过程中，相当于右侧
（质量为
）的水直接运动到左侧管内，把其他部分的水（长度为
，质量为
）与小车及试管看成一个整体，如图2所示。
如此一来，右侧（质量为）的水相当于“人”，长度为、质量为的水与小车及试管相当于“船”，“人”向左运动，故“船”向右运动，“人”与“船”的相对位移为L。
①
而
? ②
∴小车向右移动，移动的距离
本题难度：简单
3、选择题 如图11所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止.此后（ ）?
图11
A．a、c两车的运动速率相等
B．a、b两车的运动速率相等
C．三辆车的运动速率关系为vc＞va＞vb?
D．a、c两车运动方向一定相反
参考答案：CD?
本题解析：对c有：m人v人+mvc=0，对b有：m人v人=mvb+m人v人，对a有：m人v人=(m+m人)va，所以有：vc＞va＞vb.?
本题难度：简单
4、计算题 试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动，要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义.
参考答案：
m2
=-m1
m2
=-m1· 
m1
+m2
=m1
+m2
本题解析：略
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨，一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下，离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面，车的质量M=2kg，车身长L=0.22m，车与水平地面间摩擦不计，图中h=0.20m，重力加速度g=10m/s2，求R．
参考答案：物体从圆弧的顶端无摩擦地滑到圆弧的底端过程中，水平方向没有外力，系统在水平方向动量守恒，
设物体滑到圆弧的底端时车速度为v1，物体速度为v2，以车的速度方向为正方向，
对物体与车组成的系统，在水平方向上，由动量守恒定律得：0=Mv1-mv2，
由机械能守恒定律得：mgR=12Mv12+12mv22，
物体滑到圆弧底端后车向右做匀速直线运动，物体向左做平抛运动，
对物体，在竖直方向上：h=12gt2，水平方向上：L=（v1+v2）t，
解得：R=0.055m．
答：圆弧轨道半径为0.055m．
本题解析：
本题难度：一般