1、填空题 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止,b球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量?(填“守恒”或“不守恒”);机械能??(填“守恒”或“不守恒”)。
参考答案:守恒?不守恒
本题解析:将a b组成系统,对系统受力分析知合外力为零,故系统动量守恒;而在此过程拉力对b做负功,机械能不守恒。
本题难度:一般
2、计算题 如下图所示,光滑水平面上有一质量为M的滑板,AB段是半径为r的1/4圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙面。开始滑板处于静止状态,一可视为质点的质量也为M的滑块从A处静止释放,滑块经过B点后恰好到达滑板右端C点与滑板相对静止(重力加速度为g)。

求:(1)滑块经过B点时滑板的速度;
(2)滑块与滑板BC段之间的动摩擦因数µ.
参考答案:(1)V=
(2)µ=L/r
本题解析:规定向右为正方向
(1)根据动量守恒定律得0=MV1-MV2
所以V1=V2=V
滑块从A到B过程,机械能守恒
Mgr=
得:V=
(2)滑块从B到C过程系统动量守恒
所以 
滑块从B到C过程只有滑动摩擦力做负功,根据能的转换与守恒有µMgL=Mgr
得: µ=L/r
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为V0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:根据动量守恒定律得
? mv0=mv+MV,
得? V=mv0-mvM
故选B
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.
(1)本实验中,实验必须要求的条件是______
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb
(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______
A.ma?ON=ma?OP+mb?OM
B.ma?OP=ma?ON+mb?OM
C.ma?OP=ma?OM+mb?ON
D.ma?OM=ma?OP+mb?ON.

参考答案:(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;
B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;
D、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.
故选BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在光滑水平面上放有如图10所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板,其质量为
,在滑板右端A壁左侧有一质量为
,带电荷量为q=+2C的小铁块,在小铁块与A壁之间夹有一小堆火药,整个装置始终处于场强为E=10N/C的水平向右的匀强电场中。初始时刻,使滑板与小铁块都处于静止,现点燃火药。设火药爆炸时有100J的能量转化为滑板和小铁块的机械能,滑板水平部分足够长,小铁块和火药的体积大小、小铁块与滑板面的摩擦均不计,火药爆炸的作用力远大于电场力,爆炸后,滑板和小铁块质量、形状均不变,小铁块没有电量损失,小铁块始终未脱离滑板。
试求:
(1)火药爆炸瞬间后,滑板、小铁块的速度大小分别为多少?(爆炸时间可忽略)
(2)小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前,滑板和小铁块的速度大小分别为多少?
(3)小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前,电场力所做的功为多少?
?
参考答案:(1)
(2)
(3)W=
本题解析:(1):以滑板、小铁块为系统,火药爆炸瞬间,系统动量守恒,以水平向右的方向为正方向,设火药爆炸后瞬间滑板、小铁块速度大小分别为
则有:
?①?
由能量关系得:
?②?
代入数值解①②得:
?
(2)火药爆炸后,滑板所受合外力为零,则以
的速度做匀速直线运动,故小铁块与A壁第一次碰撞前滑板的速度
;?
小铁块先向左做匀减速直线运动,再向右做匀加速直线运动,设小铁块回到初位置的时间为t;在此过程中,电场力做功为零,此时速度方向向右,且大小为
由动量定理得:
?
代入数值得:t=4秒?
设滑板在
时间内运动的位移为
?,再经过
与A壁第一次碰撞,滑板在
内匀速运动的位移为
,小铁块在
内匀加速运动的位移为
,
则有:
?
又小铁块加速度
?
?

?
∴小铁块与A壁第一次碰撞前瞬间的速度:
?
(3)设小铁块从爆炸后到与A壁第一次碰撞前的过程中的位移为S,则有:
?
∴电场力做功W=
本题难度:一般