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1、简答题 (10分)如图,物块A以初速度v0滑上放在光滑水平面上的长木板B.若B固定,则A恰好滑到B的右端时停下;若B不固定,则A在B上滑行的长度为木板长的
,求A和B的质量mA与mB之比.

参考答案:
=
本题解析:设A、B的质量分别为mA、mB,长木板B长度为L,A、B之间的滑动摩擦力为f.
=fL……………………………………………………………………………①(2分)
若B不固定,对A、B系统由动量守恒,有
mAv0=(mA+mB)v………………………………………………………………………②(3分)
对A、B系统由能量守恒,有
=
fL+
(mA+mB)v2…………………………………………………………③(3分)
由以上各式解得:
=
…………………………………………………………④(2分)
本题难度:简单
2、简答题
(1)铅弹打中木块后二者的速度V(4分)
(2)铅弹打中木块前的速度V0(4分)
(3)铅弹的温度升高多少度?(4分)
参考答案:(1)V=1m/s(2)200m/s(3)
本题解析:(1)铅弹与木块作平抛运动的速度为V,
,V="1m/s" ?4分
(2)铅弹打中木块,动量守恒:
,V0="200m/s?" 4分
(3)子弹打中木块损失的机械能为:

铅弹吸收的热量
,
?4分
本题难度:一般
3、计算题 一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上,槽内嵌着三个大小相同的刚性小球,它们的质量分别为m1、m2、m3,且m2=m3= 2m1.小球与槽的两壁刚好接触且不计所有摩擦。起初三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个位置,m2、m3
静止,m1以初速度
沿槽运动,R为圆环内半径与小球半径之和。已知m1以v0与静止的m2碰撞之后,m2的速度大小为2v0/3;m2与m3碰撞之后二者交换速度;m3与m1之间的碰撞为弹性碰撞:求此系统的运动周期T.
参考答案:设
经过
与
相碰,
------------------------①?(1分)
设
与
碰撞之后两球的速度分别为
、
在碰撞过程中由动量守恒定律得:
-------------------------------------------------------②?(2分)
因
,求得
?,
方向与碰前速度方向相反.?(1分)
设
经过
与
相碰,
------------------------------------③?(1分)
设
与
碰撞之后两球的速度分别为
、
,因
与
在碰撞后交换速度
所以
?,?
?(1分)
由碰后速度关系知,
与
碰撞的位置在Ⅰ位置,设
经过
与
相碰,
-------------------------------------------⑦?(1分)
设
与
碰撞后的速度分别为
?,
,
由动量守恒和机械能守恒定律可得:
-------------------------------------⑧?(2分)
---------------------⑨?(2分)
联立⑤,⑥得:
或
(舍)? (2分)
设
碰后经
回到Ⅱ位置,
---
-----------------------------⑩?(1分)
至此,三个小球相对于原位置分别改变了1200,且速度与最初状态相同。故再经过两个相同的过程,即完成一个系统的运动周期。

? (4分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、简答题
求:(1)m从 A到 D过程中,系统损失了多少机械能?
(2)若 m通过D点时立即撤去磁场,在这以后小车获得的最大速度是多少?
参考答案:(1)18 J (2)3 m/s
本题解析:(1)设 m抵达D点的速度为v1,则:Bqv1 +mg=N(2分)
∴v1 =
=
=" 5.0" m/s(1分)
设此小车速度为v2,金属块由 A-D过程中系统动量守恒则:mv0 = mv1 +Mv2(1分)?∴v2 =" 1.0" m/s(1分)
∴损失的机械能ΔE =
mv02 -
mv12-
Mv22 =" 18" J(2分)
(2)在 m冲上
圆弧和返回到 D点的过程中,小车速度一直在增大,所以当金属块回到D点时小车的速度达到最大(2分),
且在上述过程中系统水平方向动量守恒,则:mv1 + Mv2 = mv1′+Mv2′(2分)
系统机械能守恒,则:
mv12 +
Mv22 =
mv1′2+
Mv02(2分)
v2′="1" m/s和v2′="3" m/s(1分)
v2′="1" m/s舍去,∴小车能获得的最大速度为 3 m/s(1分)
本题难度:一般
5、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