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1、计算题 如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求
(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

参考答案:解:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V,由动量守恒得mv0=m
+MV ①
解得
②
系统的机械能损失为ΔE=
③
由②③式得ΔE=
④
(2)设物块下落到地面所面时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则
?⑤
s=Vt ⑥
由②⑤⑥得S=
⑦
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 试在下述简化情况下,由牛顿定律和运动学公式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,以及公式中各符号和最后结果中各项的意义。
参考答案:设
和
分别表示两质点的质量,F1和F2分别表示它们所受作用力,
分别表示它们的加速度,
分别表示F1和F2作用的时间,
分别表示它们相互作用过程中的初速度,
分别表示末速度,根据牛顿第二定律,
有:
,
由加速度的定义可知:
,
分别代入上式,可得:
,
根据牛顿第三定律,有
,
代入并整理后,最终可得:
其中
为两质点的初动量,
为两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式。
本题解析:本题是一道推导证明题。首先要对所引用字母符号的物理意义加以具体说明,在推导过程中每一步都要针对性的给出依据、说明理由,最后按题目要求用文字说出最后结果中各项的意义。因此,在学习物理概念和规律时不能只记结论,还须弄清其中的道理,知道物理概念和规律的由来。
本题难度:一般
3、选择题 在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列哪些说法是正确的
A.要用天平称重锤的质量
B.实验时,当松开纸带让重锤下落同时,立即接通电源.
C.要选用第1、2点间距离接近2 mm的纸带
D.实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量的.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上,一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后,又以800m/s的速率被反弹回,则铜块获得的速度为_______m/s。
参考答案:90
本题解析:在碰撞过程中内力远远大于外力,系统动量守恒,这小球的质量和速度均为m1、v1,铜块的质量和速度均为m2、v2,设初速度方向为正方向,则
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一沙箱,沙箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和沙箱总质量为M.车上放有一物块A,质量也为M.物块A随小车以速度
向右匀速运动,物块A与其左侧的车面的动摩擦因数为
,与其余部分车面间无摩擦.在车匀速运动时,距沙面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在沙箱中,试求:

(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值是多少?
(2)为使物块A不从小车上滑下,车面粗糙部分至少应多长?
参考答案:
(1)?

(2)

本题解析:
(1)m落在车中沙箱时,小车与m速度一体化,有
,而物块A此时的速度为
,之后,物块A与小车相互作用,压缩弹簧,当弹簧弹性势能最大时有:


(2)当物块A被弹开刚好滑至车面左端与小车相对静止时,它们的共同速度仍为
,则有
,

本题难度:一般