1、计算题 (10分)如下图所示,光滑水平桌面上有长L=2 m的挡板C,质量mC=5 kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1 kg,mB=3 kg,开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药,爆炸后A以6 m/s速度水平向左运动,A、B中任意一块与挡板C碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:

①当两滑块A、B都与挡板C碰撞后,C的速度是多大?
②A、C碰撞过程中损失的机械能。
参考答案:(1)
(2)15J
本题解析:① A、B、C系统动量守恒
解得:
.
②炸药爆炸时A、B系统动量守恒
解得:
所以A、C先碰
A、C碰撞前后系统动量守恒

故
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,在高为0.8m的光滑桌面上放着一个质量为1.99kg的木块,一颗质量为10g的铅弹,以某一速度从水平方向射中木块,并把木块打落在地面上,落地点与桌面的水平距离为0.4m.铅弹射中木块后留在木块中,设增加的内能有50%使铅弹的温度升高,则铅弹的温度升高多少摄氏度?已知铅的比热容为1.3×102J/(kg-℃),取g=10m/s2.
参考答案:设铅弹初速度为v0,击中木块后的共同速度为v,离开桌面到落地用时t,打击过程中产生的总内能为Q,则
根据平抛运动的规律得
h=12gt2
s=vt
解得?v=1m/s?
由系统动量守恒得mv0=(m+M)v
?得v0=200m/s
根据能量守恒得?
12mv20=12(m+M)v2+Q
50%Q=cm△t
得△t=76.6℃
答:铅弹的温度升高76.6℃.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 相隔一定距离的A、B两球,质量相等,假定它们之间存在着恒定的斥力作用.原来两球被按住,处在静止状态.现突然松开,同时给A球以初速度v0,使之沿两球连线射向B球,B球初速度为零.若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t0,求B球在斥力作用下的加速度.
参考答案:以m表示每个球的质量,F表示恒定的斥力,l表示两球间的原始距离,松手后,A球做初速度为v0的匀减速直线运动,B球做初速度为零的匀加速直线运动.设在两球间的距离由l减小恢复到l的过程中,A球的路程为l1,B球的路程为l2,刚恢复到原始长度时,A球的速度为v1,B球的速度为v2.由动量守恒定律有:
mv0=mv1+mv2
由功能关系得,Fl1=12mv02-12mv12
Fl2=12mv22
由于初状态和末状态两球之间的距离相等,故有l1=l2
由以上解得v2=v0
当两球速度相等时,距离最小,设此时球的速度为u,则由动量守恒得,
mv0=(m=m)u
设B的加速度为a,有v2=u+at0
解得a=v02t0.
答:B球在斥力作用下的加速度为a=v02t0.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图14所示,两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上,它们的间距s="2.88m." 质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端。C与A之间的动摩擦因数为?μ1=0.22,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给C施加一个水平向右,大小为
的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起。要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?
参考答案:0.3 m
本题解析:略
本题难度:简单
5、简答题 质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度V0向右匀速运动,如图所示。后来细线断裂,质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2V0。求
(1)质量为3m的物体最终的速度;
(2)绳断前弹簧的弹性势能。
参考答案:
(1)
(2)
本题解析:设3m的物体离开弹簧时的速度为
,由动量守恒定律得:
?(4分)?
所以?
?(3分)
由能量守恒定律得:
?(4分)
所以弹性势能?
?(3分)
本题难度:简单