1、选择题 如图,花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的,为表演一个动作,两人站在一起互推一把。推出后,质量大的运动员

A.滑行时间长
B.滑行时间短
C.滑行距离短
D.滑行距离远
参考答案:BC
本题解析:滑冰运动员互推一把,动量守恒,初动量为零,
,可知质量大的运动员速度小,因为动摩擦因数相同,所以运动员加速度相同,因为
,所以质量大的运动员滑行时间短,因为
,所以质量大的运动员滑行距离短
点评:本题考查了动量守恒定律在实际生活中的应用,通过动量守恒定律判断两者的速度,通过匀变速直线运动规律求得运动时间和位移。
本题难度:简单
2、选择题 一个质量为0.5 kg的皮球,以2 m/s的竖直速度飞向地面,与地面碰撞后反向弹起,反弹的速度大小为1 m/s,取向上的方向为正方向,则皮球动量的变化为
A.Δp="1" kg·m/s-(-0.5 kg·m/s)="1.5" kg·m/s
B.Δp="-1" kg·m/s-0.5 kg·m/s="-1.5" kg·m/s
C.Δp="0.5" kg·m/s-(-1 kg·m/s)="1.5" kg·m/s
D.Δp="0.5" kg·m/s-1 kg·m/s="-0.5" kg·m/s
参考答案:C
本题解析:动量变化:Δp=p末-p初取向上为正方向,选C.
本题难度:简单
3、简答题 在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术.若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的模型很类似.

一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图所示,以速度v0水平向右运动,一动量大小为p,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一定时间ΔT,再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来.设地面和车厢均为光滑,除锁定时间ΔT外.不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,求:
(1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量;
(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间.
参考答案:
(1)2Pv0-
?(2)
ΔT
本题解析:
(1)设发生第一次作用后小车的速度为v1,由动量守恒有
mv0-P=P+mv1,v1=v0-
,
动能的减小量
ΔEk=
m(
)=2Pv0-
.
(2)设发生第二次作用后,小车的速度为v2,由动量守恒有
mv1-P=P+mv2,v2=v1-
=v0-2×
,
所以发生第n次作用后,小车的速度
vn=v0-n·
,
当vn=0时,n=
,
故小车共运动的时间T=nΔT=
ΔT.
本题难度:一般
4、计算题 抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。
参考答案:50m/s,?方向与原运动方向相反
本题解析:手雷在爆炸的过程中内力远大于外力,动量守恒得到(m1+m2)V0=m1V1+m2V2
所以,V2=
=-50m/s,方向与原运动方向相反。
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,在光滑的水平地面上,静止着质量为M=2.0kg的小车A,小车的上表面距离地面的高度为0.8m,小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点)处于静止状态,小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.20.在小车A的左端正上方,用长为R=1.6m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点.现将小球C拉至使轻绳拉直且与竖起方向成θ=60°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生弹性正碰(碰撞中无机械能损失),小物块从小车右端离开时车的速度为1m/s,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
(1)小车上表面的长度L是多少?
(2)小物块落地时距小车右端的水平距离是多少?

参考答案:(1)小球C向下摆动过程,只有重力做功,机械能守恒,则有:
mgR(1-cosθ)=12mv2,
解得C与B碰撞前的速度为:v=4m/s
C与B发生弹性正碰,两球组成系统动量和机械能都守恒,设碰后C、B的速度分别为v1和v2,选向右的方向为正,则得:
mv=mv1+mv2
12mv2=12mv21+12mv22
解得:v1=0,v2=4m/s
对于B在A上滑行过程,根据系统动量和能量守恒得:
mv2=mv3+Mv4,
μmgL=12mv22-12mv23-12Mv24
解得 L=2.5m,v3=2m/s
(2)小物块B离开小车后做平抛运动,则:
竖直方向:h=12gt2
水平方向:s1=v3t
此过程,小车做匀速运动,则得:
s2=v4t
故有:△s=s1-s2=0.4m.
答:(1)小车上表面的长度L是2.5m.
(2)小物块落地时距小车右端的水平距离是0.4m.
本题解析:
本题难度:一般