1、计算题 光滑水平面上静止着一个质量为M的木块,一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射向该木块并最终停在其中。
(1)求木块的末速度;
(2) 求子弹、木块系统在上述过程中机械能的损失。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)由动量守恒得:m v0=(m+ M)v …… …… …………………………?
V=" ……" …… …………………………………………………………………………?
(2)系统在上述过程中机械能的增量
?……………………………………………?
…………………………………………………………?
机械能的增量ΔE<0说明子弹、木块系统在上述过程中机械能是损失的。…………?
评分参考:本题满分10分。?式各2分?各3分。
本题难度:简单
2、计算题 【选修3-5选做题】
如图所示,光滑水平面上有A、B两个滑块,两滑块由一轻质弹簧连接,已知滑块A的质量是滑块B质量的
,子弹质量是滑块B质量的
。若滑块A被水平速度为v0的子弹射中,且子弹嵌在物体A的中心,求:
(1)木块A的最大速度是多少?
(2)运动过程中,木块B的最大速度是多少?

参考答案:解:(1)子弹和A达到共同速度时,A的速度最大。设木块B的质量为4m,则木块A和子弹的质量分别为2m、m,对子弹射入木块A的过程应用动量守恒定律有
mv0=(m+2m)vA

(2)当木块A(包括子弹)通过弹簧与B相互作用时,弹簧被压缩而后又恢复到原长时,B的速度最大。根据动量守恒定律和能量守恒定律,有
(m+2m)vA=(m+2m)v1+4mv

解得
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时的速度为v0/3.若把该木板固定在水平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v.
参考答案:设第一次滑块离开时木板速度为v,由系统的动量守恒,有
mvo=m?v03+Mv,
解得v=2mv03M
设滑块与木板间摩擦力为f,木板长L,滑行距离s,如图,

由动能定理对木板:fs=12Mv2
对滑块:-f(s+L)=12m(v03)2-12mv20
即fL=12mv20-12m(v03)2-12Mv2
当板固定时 fL=12mv20-12mv′2
解得v′=v03
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 在验证动量守恒定律的实验里,两半径相同的小球质量之比
∶
=8∶3,实验记录纸上,各点(O、M、P、N)位置如图31所示,其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置,那么,
、
两球中,__? __球是入射球,碰撞结束时刻,两球的动量之比
∶
=__________。
参考答案:A? 4:3
本题解析:实验要求入射球质量大于被碰球质量,故选A球为入射球。根据动量守恒和平抛运动知识可知m1(op)=m1(oM)+m2(oN),解得PA:PB=4:3
本题难度:简单
5、实验题 A、B两块质量相同的物体,置于光滑水平面上,开始时B处于静止状态,A以速度v0沿A、B连线方向向B运动并与B碰撞后一起共同前进.现将B换成质量是原来两倍的物体,其他条件不变,碰后一起以共同速度前进.求A、B碰撞过程中,前后两种情况下,B对A的冲量大小之比为__________.
参考答案:3∶4
本题解析:第一次由系统动量守恒得:mv0=2mv1,对A由动量定理得:-I1=mv1-mv0,同理,第二次有:mv0=3mv2,以及-I2=mv2-mv0,解之得:
I1∶I2=3∶4.
本题难度:简单