1、简答题 在验证碰撞中动量守恒的实验中,实验要证明的是动量守恒定律的成立,即m1v1=m1v1′+m2v2′
(1)按这一公式的要求,需测量两小球的质量和它们碰撞前后的水平速度,但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离.这是由于小球碰撞后做______运动,各球下落高度相同,因而它们的______也是相同的,可用小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度.
(2)实验时,质量分别为m1、m2的球半径大小均为r,且都已知,要完成这个实验,必须补充的测量工具还有______.
(3)由于偶然因素的存在,重复操作时小球落点不完全重合是正常的,落点(如P点)的确定办法是______.
(4)用图中的符号来表示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是______.
(5)两球质量应满足m1______m2.
参考答案:(1)小球碰撞后做平抛运动,高度相同,则平抛运动的飞行时间相同,可用小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度.
(2)因为要测量小球的水平位移代表小球的水平速度,则需要的测量工具为毫米刻度尺.
(3)确定落点的方法是用半径尽量小的圆把多次落点圈住,这个圆的圆心就是小球落点的平均位置.
(4)验证A、B小球动量守恒,即验证m1vA=m1vA′+m2vB,vA、vA′为入射小球碰撞前后的速度,vB为碰撞后B的速度,设平抛运动的时间为t,则vA=.OPt,vA′=.OMt,vB=.ON-2rt,则动量守恒的表达式为m1?.OP=m1?.OM+m2?(.ON-2r).
(5)实验时为了防止入射小球反弹,则入射小球的质量需大于被碰小球的质量,即m1>m2.
故答案为:(1)平抛;飞行时间;(2)毫米刻度尺
(3)用半径尽量小的圆把多次落点圈住,这个圆的圆心就是小球落点的平均位置
(4)m1?.OP=m1?.OM+m2?(.ON-2r).
(5)>.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列说法中正确的是(? )
A.物体的质量越大,其动量就越大
B.受力大的物体,受到的冲量也一定大
C.冲量越大,动量也越大
D.物体受力越大,其动量变化率也越大
参考答案:D
本题解析:由动量定理F合Δt=Δp,
叫动量的变化率.
本题难度:简单
3、填空题 质量为100g小钢球,从离地板高5m处自由下落,跟地板碰撞后反弹高度是3.2m,设碰撞时间为0.1s,则小球在碰撞过程中动量变化大小为_______kg.m/s,球对地板的作用力是_____N.(g=10m/s2)
参考答案:1.8? 18
本题解析:设竖直向上为正方向,根据公式
可得,小球下落到地面时的速度为
,小球弹起时的速度为
,故动量变化量为
,负号表示变化量方向向上,根据动量定理可得
点评:本题的易错点在于不规定正负方向,直接用两个速度相减,
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在水平桌面上放有长木板C,C上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L.设木板C和桌面之间无摩擦,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时,B和C静止,A以某一初速度v0向右运动.求:

(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)A和B能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件;
(3)B和P能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件(已知A、B碰撞前后交换速度).
参考答案:(1)
;(2)
;(3)
本题解析:(1)设B和C无相对滑动,B受到的摩擦力大小为f,则
对C,有
;对B,有
由以上两式解得
,它小于最大静摩擦力
,可见B和C不发生相对运动.
所以A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小
.
(2)A在C上滑动时,A向右做匀减速运动,B和C以相同的加速度向右做匀加速运动.若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞,则A、B、C速度相同.设三者共同速度为v1,根据动量守恒定律,有
在此过程中,根据功能关系,有
由以上两式解得
所以,A和B能够发生碰撞时,A的初速度v0向应满足的条件为
(3)A、B碰撞前后交换速度,碰后A和C一起向右做匀加速运动、B向右做匀减速运动.若B和P刚好不发生碰撞时,B运动到P所在位置A、B、C速度相同,设三者共同速度为v2,根据动量守恒定律,有
在此过程中,根据功能关系,有
由以上两式解得
所以,B和P能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件为
本题难度:一般
5、选择题 下面的实例中,机械能守恒的是
A.小球自由下落,落在竖直弹簧上,将弹簧压缩后又被弹簧弹起来
B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升
C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降
D.在水平面上向前滚动的足球
参考答案:A
本题解析:
本题难度:困难