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1、计算题 质量m和M的两木块分别以V1和V2的速度沿粗糙足够长的斜面匀速下滑。已知斜面固定,V1>V2。求两木块发生相互作用的过程中,轻质弹簧能达到的最大弹性势能。
参考答案:
本题解析:由题意,将两物块视为整体时,系统遵循动量守恒。且两物块速度相等时,轻质弹簧达到的弹性势能最大(2分)
(3分)
由能量守恒
(3分)
联立方程得:
(1分)
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,一平板小车静止在光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车.设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ,小车质量也为m,最终物体A、B都停在小车上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:
(1)最终小车的速度大小是多少,方向怎样?
(2)要想使物体A、B不相碰,平板车的长度至少为多长?
(3)接(2)问,求平板车达到(1)问最终速度前的位移?
参考答案:(1)以A、B两物体及小车组成的系统为研究对象,
以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
m?2v-mv+0=3mv′,解得:v′=v3,方向向右.
(2)由能量守恒定律得:
12m(4v)2+12mv2-12?3m(v3)2=μmgL,则L=7v23μg;
(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时,A继续运动,此时小车开始运动.对小车应用动能定理
μmgs=12?2m(v3)2,则s=v29μg;
②物体B速度为零时正好与A相撞,碰后小车开始加速,最终达到共同速度v共=v3.
对小车应用动能定理得:μ?2mgs′=12m(v3)2,则s′=v236μg;
所以小车位移大小的取值范围是v236μg≤s≤v29μg;
速度达到v3时的位移为v236μg;
答:(1)最终小车的速度大小是v3,方向向右.
(2)平板车的长度至少为则L=7v23μg.
(3)最终速度前的位移v236μg.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为M的木块静止在光滑水平面上,一颗质量为
的子弹,以水平速度击中木块,木块滑行距离
后,子弹与木块以共同速度运动,子弹射入木块的深度为
。为表示该过程,甲、乙两同学分别画出了如下图所示的示意图,以下判断中正确的是

A.当
时,甲图正确,当
时乙图正确
B.当子弹速度较大时甲图正确,当子弹速度较小时乙图正确
C.不论速度、质量大小关系如何,子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等
D.不论速度、质量大小关系如何,木块获得的动能总会少于摩擦产生的内能
参考答案:CD
本题解析:这题关键在于判断AB,画子弹和木块的速度时间图像可以很快得出答案,如下图:

这个图像就不具体分析了,在图像中找到木块位移,找到子弹位移,找到相对位移,得出结论:相对位移总是大于木块位移的,答案D正确
本题难度:一般
4、选择题 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是: [ ]
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。
参考答案:C
本题解析:【错解分析】错解:选B。
认为水泥地较草地坚硬,所以给杯子的作用力大,由动量定理I=△P,即F·t =△P,认为F大即△P,大,所以水泥地对杯子的作用力大,因此掉在水泥地上的动量改变量大,所以,容易破碎。
【正确解答】 设玻璃杯下落高度为h。它们从h高度落地瞬间的

量变化快,所以掉在水泥地上杯子受到的合力大,冲力也大,所以杯子
所以掉在水泥地受到的合力大,地面给予杯子的冲击力也大,所以杯子易碎。正确答案应选C,D。
【小结】 判断这一类问题,应从作用力大小判断入手,再由动量
大,而不能一开始就认定水泥地作用力大,正是这一点需要自己去分析、判断。
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A,其电荷量Q=+4×10-3?C,场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为U=k
,其中k为静电力恒量,r为空间某点到A的距离.有一个质量为m=0.1kg的带正电小球B,B球与A球间的距离为a=0.4m,此时小球B处于平衡状态,且小球B在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为ε=k,其中r为q与Q之间的距离.有一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落,落在小球B上立刻与小球B粘在一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,它们向上运动到达的最高点P.(取g=10m/s2,k=9×109?N?m2/C2),求:
(1)小球C与小球B碰撞后的速度为多少?
(2)小球B的带电量q为多少?
(3)P点与小球A之间的距离为多大?
(4)当小球B和C一起向下运动与场源A距离多远时,其速度最大?速度的最大值为多少?
参考答案:(1)小球C自由下落H距离的速度v0=
本题解析:
本题难度:一般