1、计算题 如图所示,平放在水平面上的轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m1的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。一个质量为m2的小球从槽h高处由静止开始下滑,要使小球能与弧形槽发生第二次作用,m1、m2应满足怎样的条件
参考答案:
本题解析:设弧形槽与小球第一次分离后的速度大小分别为
和
弧形槽和小球在水平方向满足动量守恒
……………………………………(3分)
小球与弹簧发生作用后以原速率返回,要使小球和弧形槽发生第二次作用
则满足
………………………………………………………………………………(2分)
所以弧形槽和小球的质量应满足
…………………………………………………(1分)
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB= 3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面动摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,则有

[? ]
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c车上一个小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止,此后?(?)

A.a、c两车的运动速率相等
B.a、b两车的运动速率相等
C.三辆车的运动速率关系为vc>va>vb
D.a、c两车的运动方向一定相反
参考答案:CD
本题解析:设小孩的质量为m,小孩的运动方向为正方向,小孩由c到b:
,小孩由c到b再跳出b?
,小孩由b到a?
,由以上可知
,
为负,
为正且
,选项CD正确
点评:抓住小车和人组成的系统在水平方向动量守恒,人和小车A的总动量和小车B的动量大小相等,根据质量关系直接得到速率的大小关系.
本题难度:一般
4、简答题


(1)求A、B在车上停止滑动时车的速度。
(2)车的长度至少是多少?
(3)在图17所给出的坐标系中画出0到4.0s内小车运动的速度—时间图象。
参考答案:(1)
?
(2)车长至少为4.8m
(3)

本题解析:(1)设A、B在车上停止滑动时,车的速度为v,根据动量守恒定律,


?③
(2)设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为l1和l2,由功能关系,


即车长至少为4.8m?③
(3)车的运动分以下三个阶段:
第一阶段:A、B同时在车上滑行时,滑块对车的摩擦力均为μmg,方向相反,车受力平衡而保持不动。当B的速度减为0时,此过程结束。设这段时间内滑块的加速度为a,
根据牛顿第二定律,μmg=ma
得滑块的加速度? a=μg

第二阶段:B停止运动后,A继续在车上滑动,设到时刻t2物体A与车有共同速度v,


第三阶段:t2之后,车以速度v做匀速直线运动。到t=4.0s为止,物体的速度图线如下图所示。
注:第(3)问中的运算过程和文字说明不要求,只要图象正确均可得分
本题难度:一般
5、简答题 在“验证动量守恒定律”的实验中,使用半径相同均为1 cm的两个小球A和B,它们的质量之比mA∶mB=3∶8,实验结果如图所示,O点为斜槽末端所装重垂线的竖直投影点,M、P、N为小球在白纸上的落点位置,且O、M、P、N在同一直线上.试用图示刻度尺上读出的数据和题设条件验证两小球碰撞前后的动量是否守恒.
参考答案:动量守恒
本题解析:由mA∶mB=3∶8得mA=
mB
B球碰前的速度vB可用OP表示,OP="16.4" cm;B球碰后的速度可用OM表示,OM="8.0" cm,A球碰后的速度可用(ON-2r)表示,ON-2r="23.3" cm.
碰前的总动量
p=mBOP=16.4mB
碰后的总动量
p′=mBOM+mA(ON-2r)=8.0mB+
mB×23.3=16.7mb
在误差许可的范围内,p′=p,即两球碰前的总动量等于两球碰后的总动量,验证了动量守恒定律.
本题难度:简单