1、计算题 一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其他重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比.
参考答案:
本题解析:由动量守恒定律和能量守恒定律得:
0=mv1-Mv2
E=
mv12+
Mv22
解得:v1= 
炮弹射出后做平抛运动,有:h=
gt2
? x=v1t
解得目标A距炮口的水平距离为:
x= 
同理,目标B距炮口的水平距离为:
x′= 
解得:
?=
.
本题难度:一般
2、选择题 在“验证动量守恒定律”的实验中,入射小球在斜槽上释放点的高低直接影响实验的准确性.下列说法中正确的是(?)
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球水平飞行的距离越近,测量水平位移的相对误差越小,所测速度也就越准确
C.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,内力远大于外力,碰撞前后动量之差越小,因而误差也小
D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,小支柱对被碰小球的阻力越小
参考答案:C
本题解析:释放点越高,入射小球碰撞前的初动量越大,两球相碰时,相互作用的内力越大,内力远大于外力,碰撞前后,系统总动量相差越小,越接近理论的动量守恒,因而误差也小.
本题难度:简单
3、选择题 光滑水平面上有甲、乙两根条形磁铁,N极相对,轴线在同一直线上,轻推一下使它们相向运动,某时刻v甲=2m/s,v乙=3m/s.磁铁质量m甲=1kg,m乙=0.5kg( )
A.乙反向时,甲的速度为0.5m/s,方向不变
B.乙反向时,甲的速度为零
C.甲、乙相距最近时速度均为零
D.甲、乙相距最近时速度均为
m/s
参考答案:取水平向右方向为正方向.
A、乙车开始反向时速度为零,根据动量守恒定律得,m甲v甲-m乙v乙=m甲v甲′,代入解得v甲′=0.5m/s,方向与原来方向相同.故A正确,B错误.
C、当两车速度相同时,相距最近,设共同速度为v,则有m甲v甲-m乙v乙=(m甲+m乙)v,代入解得v=0.33?m/s,水平向右,与乙车原来的速度相反.故C错误,D正确.
故选AD
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,左端与竖直墙壁接触.现打开右端阀门K,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为r,气体往外喷出的速度为v,则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是

A.rnS
B.
C.
D.rn2S
参考答案:B
本题解析:对喷出气体分析,设喷出时间为t,则喷出气体质量为m=ρS
t,由动量定理有Ft=mv,其中F为瓶子对喷出气体的作用力,可解得F=
,根据牛顿第三定律,喷出气体对瓶子作用力大小为F,再对瓶子分析,不难由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶对左端竖直墙壁的作用力大小是F.
分析实际问题的关键是建立物理模型,然后运用相应规律求解.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,光滑水平面上停着一个质量为M的木块乙,乙上固定着一轻质弹簧,另一个质量为m的木块以速度为
向右运动,求弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能(设压缩量在弹性限度内)。

参考答案:
本题解析:根据系统动量守恒及弹簧压缩量最大时具有最大弹性势能求解。
弹簧压缩量最大时,两木块速度相等,设为
,此时弹性势能最大,由动量守恒定律有:
由能量守恒定律知,最大弹性势能等于系统减少的动能,有:

=
本题难度:简单