1、选择题 劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端和质量为M的容器放在光滑水平面上。开始时将弹簧压缩Lo,然后撤去外力,使容器绕O往复运动,在O的上方有一滴管,容器每通过O点一次,就有质量为m的一个液滴落入容器,则(?)

A.弹簧、容器(包括液滴)系统机械能守恒
B.液滴落入容器的短暂时间内系统水平方向动量守恒
C.容器振动的振幅逐渐减小
D.容器振动的周期逐渐增加
参考答案:
BCD
本题解析:略
本题难度:简单
2、简答题 现有光滑的轨道ABC,其中AB部分是水平的,上面有大小相等两球a和b,b球静止,a球质量是2kg,b球4kg,a球正以速度υ0=7m/s向右运动,与b球发生了碰撞.已知碰撞时间是t=0.01s,b球被碰后沿BC曲面上升的最大高度H=0.8m.
求:
(1)b球给a球的平均作用力多大(g=10m/s2);
(2)通过计算说明碰撞过程中a、b组成的系统机械能是否守恒?

参考答案:对b球被碰后沿BC曲面上升的过程运用动能定理得:
0-12mbvb2=-mbgh
解得:vb=4m/s
在碰撞过程中动量守恒,根据动量守恒定律得:
mav0=mava+mbvb
解得:va=-1m/s
对a球运用动量定理得:
Ft=mava-mav0
解得:F=-1600N
即b球给a球的平均作用力为1600N;
(2)碰撞前ab的动能之和为:Ek1=12mav02=49J
碰撞后ab的动能之和为:Ek2=12mava2+12mbvb2=33J
因为Ek1>Ek2
所以碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒.
答:(1)b球给a球的平均作用力为1600N;
(2)碰撞过程中a、b组成的系统机械能不守恒.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,由于它的形状像水壶而得名,如图所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后,就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上,中国女子冰壶队首次参加冬奥会,获得了铜牌,取得了这个项目的零的突破,令世人瞩目。
冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时,为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时,可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击,使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg,营垒的半径为1.8m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2=0.004。在某次比赛中,若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=10s,使冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短,且无机械能损失,不计冰壶自身的大小,g取10m/s2。
(1)冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少?
(2)若不用毛刷擦冰面,则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远?
(3)如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B,如图乙所示,冰壶B距圆心O的距离为0.9m,若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区,则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?
? 
参考答案:解:(1)设推力对冰壶的冲量大小为I,则根据动量定理
?
代入数值解得I=56 N·s
(2)根据动能定理
=μ1mgs
s=
=25m
冰壶停止的位置距离营垒圆心的距离x=30m-25m=5.0m
(3)冰壶A与冰壶B碰撞的过程中,设冰壶A碰撞前的速度为vA,碰撞后的速度为vA′,冰壶B碰撞后的速度为vB′,根据动量守恒定律和动能的关系,有
mvA=mvA′+mvB′
=
+
解得
=0,
=vA
即冰壶A与冰壶B碰撞后二者的速度相互交换。因此可以将整个过程看成为冰壶A一直沿直线PO运动到营垒区外的过程,运动的总位移为s"=31.8m
根据动能定理,设将冰壶B恰好撞出营垒区外,运动员用毛刷擦冰面的长度为L,则

代入数值解得L=13.6 m
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图所示,甲、乙两节车厢质量相等,两个同学玩捉迷藏游戏时,有一同学躲在某节车厢里牵拉系在另一车厢上的绳子,使两车靠近.设绳子质量不计,两车厢与水平轨道间的摩擦不计.站在地面上的同学若要判断哪节车厢里面有人,下列依据正确的是( )
A.根据绳子拉力大小,拉力大的一端车厢里面有人
B.根据运动的先后,后运动的车厢里面有人
C.根据同一时刻运动的快慢,运动慢的车厢里面有人
D.根据同一时刻运动的快慢,运动快的车厢里面有人