1、计算题 (9分)如图所示,质量为mB=2kg的木块B静止在光滑水平面上。一质量为mA= 1kg的木块A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与B碰撞后都向右运动。木块B 与挡板碰撞后立即反弹(设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块B与A发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.2m/s 、0.9m/s。求:

(ⅰ)第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小和方向;
(ⅱ)木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少?
参考答案:(ⅰ)4N·S?(ⅱ) 
本题解析:i设A、B第一次碰撞后的速度大小分别为?vA1、vB1,取向右为正方向,对于A、B组成的系统,由动量守恒定律得:
? ①
B与挡板碰撞,因为没有机械能损失,所以B以原速率反弹,则第二次A、B碰撞前瞬间的速度大小仍然分别为vA1、vB1,设碰撞后的速度大小分别为vA2、vB2,
由题意知,vA2和vB2方向均向左,取向左为正方向,由动量守恒定律得:
? ②
第一次碰撞过程中,设向右为正,对B,由动量定理可得
? ③
方向向右? ④
ii第一次碰撞过程中,设损失的机械能为E,根据能量守恒定律得:
? ⑤
解得:
?⑥
评分标准:①②⑤每式2分,③④⑥每式1分。
本题难度:一般
2、选择题 如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度V0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是(?)

A.等于
B.小于
C.大于
D.等于2L
参考答案:ABD
本题解析:根据机械能守恒定律,小球在最低处的动能转化在最高点的重力势能即
,则最高点的高度为h=
。若h<L,则AB均有可能。或者h>2L小球能够超过最高点时速度大于
,D答案也是有可能,但无论如何都不可能违背机械能守恒定律超过h,C错。
点评:此类问题主要是结合了圆周运动。通过最高点时最小速度是否能够为零,是本题的关键所在。要么经过最高点时还有速度并且超过
,要么就不要超过圆心等高处。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量均为m的物块A和B用弹簧连结起来,将它们悬于空中静止,弹簧处于原长状态,A距地面高度h=0.90m。同时释放两物块,A与地面碰撞后速度立即变为零,由于B的反弹,A刚好能离开地面。若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出),仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长,从A距地面高度为h′处同时释放,A也刚好能离开地面。已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系是:
。试求:
(1)B反弹后,弹簧的最大伸长量;
(2)h′的大小。

参考答案:解:(1)A落地时,B的速度为:
设B反弹后上升的最大高度为x,A刚好离开地面有:kx=mg
据机械能守恒定律,有:
解得:x=0.6m?
(2)B换成C后,A落地时,C的速度为:
C反弹后上升的最大高度仍为x,A刚好离开地面有:kx=mg
据机械能守恒定律,有:
解得:
m
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度v0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是(?)

A. 等于
?B. 小于
? C. 大于
?D等于2L
参考答案:ABD
本题解析:如果小球的速度不能使小球做圆周运动,而上升的高大高度比悬挂点低,这样到达最高点时速度为零,由机械能守恒可得,
,所以最大高度为
,A正确,而上升的高度超过悬挂点,这时小球会圆轨做斜抛运动,通过最高点时速度不为零,根据机械能守恒,
,即
,这时
;B正确,若能做完速度的圆周运动,最高点时恰好为2L,D正确,根据能量守恒,无论如何也不能出现
,即不能出现
,C错误。
本题难度:一般
5、计算题 (14分)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1Kg,mB=0.2Kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3Kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑。点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2。

求:(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小
(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能
参考答案:(1)
?(2)
?(3)
本题解析:(1)在最高点由牛顿第二定律:
?……(1分)
由已知最高点压力
?
由机械能守恒定律:
? …………(2分)
在半圆轨道最低点由牛顿第二定律:
? …………(1分)
解得:
?…………(1分)
由牛顿第三定律:
滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力大小为7N,方向竖直向下 ……(1分)
(2)由动量守恒定律:
? …………(2分)?
? …………(1分)
(3)由动量守恒定律:
? …………(1分)
由能量守恒定律:
? …………(3分)
? ………… (1分)
点评:做此类型的题目,关键是弄清楚物体不同时间段内的运动性质,然后选择对应的规律分析解题
本题难度:一般