1、简答题 如图6-18所示,甲、乙两人做抛球游戏,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间的摩擦不计.甲与车整体的质量为M=100kg.另有一质量为m=2kg的球.乙站在车对面的地上,身边有若干个质量不等的球,开始时车静止,甲将球以速度v(相对地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一质量为
的球以相同的速度v(相对地面)水平抛回给甲,甲接住后再以相同速率v将此球水平抛给乙,这样往复进行,乙每次抛回给甲的质量都在它接到的球的质量上加一个m,球在空中认为始终做直线运动,求:

图6-18
(1)甲第二次抛出球后车的速度大小?
(2)从第二次算起,甲抛出多少个球后不能接到乙抛回来的球?
参考答案:(1)
(2)第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球
本题解析:(1)以球、甲和车作为系统 第一次抛球:
(抛后甲与车速度
)
第二次抛球:
第三次抛球:
第n次抛球:
相加后得
当n=2时,
(2)欲使车上的人再不能接到乙抛回来的球,有
,即有
,
解得n≥6.7 故甲第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球.
本题难度:一般
2、计算题 如图所示是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方。A是某种材料做成的实心球,质量m1="0.28" kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.? B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度.(重力加速度g="10" m/s2)
参考答案:4.05 m
本题解析:本题考查动量守恒的瞬间问题,研究对象的选取至关重要,
根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小,
即? v1=
="5" m/s,(2分)
A刚反弹后,速度向上,立刻与下落的B碰撞,
碰前B的速度:v2=
="5" m/s。(2分)
由题意,碰后A速度为零,以v2′表示B上升的初速度,
根据动量守恒,(以向上为正方向)
m1v1-m2v2=m2v2′,(2分)
得 v2′="9" m/s。(2分)
令h表示B上升的高度,有 h=
="4.05" m(2分)
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知mA="0.5" kg,mB="0.3" kg,有一质量为mC="0.1" kg的小物块C以20 m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B间有摩擦,C滑到B表面上时最终与B以2.5 m/s的共同速度运动,求:

(1)木块A的最后速度.
(2)C离开A时C的速度.
参考答案:(1) 2.0m/s;(2)4m/s
本题解析:
试题分析: 由于水平面是光滑的,A、B、C三个物体 组成系统在水平方向上不受外力,故系统动量守恒,当C滑上A至C离开A时A、B有共同的速度记为Vab,C离开A时,C物体的速度记为Vc,则
McVc0=McVc+(Ma+Mb) Vab?①
McVc0=MaVab+(Mc+Mb) Vbc ?②
C离开A时C、B组成的系统动量守恒。最终的共同速度记为Vbc=2.5m/s
McVc+MbVab=(Mc+Mb) Vbc?③由②得 0.1×20=0.5Vab+(0.1+0.3)×2.5
Vab=2.0m/s?此为木块A的最后速度
由①得0.1×20=0.1Vc+(0.5+0.3)×2。C离开A时C的速度Vc=4m/s
本题难度:一般
4、简答题 如图,两个带同种电荷的小球A和B,A、B的质量分别为m和2m.开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止,A、B相距为d.A、B间的相互作用为遵守牛顿第三定律.现同时释放A、B,经过一段时间,A、B相距2d,此时B的速度大小为v.
求:(1)此时A的速度大小.
(2)此过程中B对A做的功.
(3)此过程中A球移动的距离.
参考答案:(1)以A、B为研究对象,由动量守恒定律?mAvA=mBv?
求出vA=2v?
(2)对A,由动能定理,得到:
W=12mAv2A=2mv2
(3)由于两个球的合力相等,故加速度之比等于质量之比的倒数,为2:1;由于初速度为零,故任意时刻速度之比等于加速度之比,为2:1;故全程的平均速度之比为2:1;故位移之比为2:1,即:
sAsB=vAvB=21
其中:sA+sB=d?
联立求解得到:sA=2d3
答:(1)此时A的速度大小为2v.
(2)此过程中B对A做的功为2mv2.
(3)此过程中A球移动的距离为2d3.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 水平面上有两个质量相等的物体a和b,它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动,分别运动一段时间后撤去推力,两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图5-1-4所示,图中线段AB∥CD.则以下说法正确的是(? )
①水平推力的大小F1>F2
②水平推力的大小F1<F2
③a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量
④a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量

图5-1-4
A.①③? B.①④? C.②③? D.②④
参考答案:B
本题解析:根据v-t图象,由于AB∥CD,可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同,设为u,在a、b加速运动过程中,由牛顿第二定律知,
>
?①
由于ma=mb,得F1>F2.在a、b两物体各自全过程中,由动量定理知,
F1ta-μmagta总="0?" ②
F2tb-μmbgtb总="0?" ?③
由v-t图象得ta总<tb总?④
根据②③④式得F1ta<F2tb,即推力F1的冲量小于推力F2的冲量,容易知a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量.选项B正确.
本题难度:简单