1、计算题 如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰 后A、B同向运动,速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求:

①第一次A、B碰撞后,木块A的速度;
②第二次碰撞过程中,A对B做的功。
参考答案:1)vA1=2m/s? 2)0.22J
本题解析:
(2)(i)设A、B第一次碰撞后的速度大小分别为 vA1、vB1,去向右为正方向,则由动量守恒定律得mBv0=mA vA1+mBvB1 ?
A与挡板碰撞反弹,则第二次A、B碰撞前瞬间的速度大小分别为vA1、vB1,
设碰撞后的速度大小分别为vA2、vB2,取向左为正方向,
由动量守恒定律可得mAvA1-mBvB1=mAvA2+mBvB2 ?
联立解得vA1=2m/s,vB1=1 m/s?
(ii)设第二次碰撞过程中,A对B做的功为W,根据动能定理W=
mBvB22-
mBvB12=0.22J
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一带电为+q质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出,在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子(即以竖直速度进入管子),可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,(重力加速度为g)求:
(1)小球的初速度;
(2)应加电场的场强;
(3)小球落地时的动能。

参考答案:解:(1)要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下
竖直方向,自由落体运动,则运动时间为:
水平方向,粒子做匀减速运动,减速至0,位移
解得
(2)水平方向,根据牛顿第二定律:
又由运动学公式:
解得
,方向水平向右
(3)由动能定理:
即:
解得:EK=mgh
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,在斜面倾角为θ的斜面底端,垂直斜面有一固定挡板。现有一质量为m(可视为质点)的物块以速度v0从P点沿斜面下滑,已知物块与斜面间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),P点距离挡板距离为L,物块与挡板碰撞时无能量损失,不计空气阻力,则有关下列说法正确的是:

A.物块第一次与挡板碰撞时的动能为
B.第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于L
C.从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为
D.物块在斜面上通过的总路程为
参考答案:CD
本题解析:根据动能定理,在下落到挡板前设碰撞前速度为
,利用动能定理则
,所以A错。假设物体初速度为0,则第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于L,但由于有初速度,初速度对应的动能可能大于摩擦力消耗的能量,因此B错。从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为
,正确。利用动能定理,则块在斜面上通过的总路程为s,即
,化简则
点评:本题考查了通过动能定理分析物体在外力作用下动能变化。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2)。求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小和方向。

参考答案:解:(1)滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用,由动能定理
mgR-Wf=
mv2,Wf=1.5J
(2)FN-mg=m
,∴FN=4.5N
(3)小球离开圆弧后做平抛运动H=
gt2,∴t=0.5s
落地时竖直分速度vy=gt=5m/s
∴落地时速度大小v=5
m/s,方向与水平方向夹角为45°
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是( )
A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于
mv2
B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于mv2
C.钢索的拉力所做的功等于MgH+Mv2
D.钢索的拉力所做的功大于MgH+Mv2