1、计算题 下面是一个物理演示实验,它显示:图中下落的物体A、B经反弹后,B能上升到比初始位置高的地方,A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.1kg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间隙。将此装置从A的下端离地板的高度H =l.25m处由静止释放,实验中,A触地后在极短的时间内反弹,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:解:根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小等于
它下落到地面时的速度的大小,由机械能守恒得

A刚反弹时速度向上,立刻与下落的B碰撞,碰前B的速度
由题意,碰后A速度为O,以v2表示B上升的速度,有
根据动量守恒有m1v1-m2v2=m2v"2
令h表示B上升的高度,由以上各式并代人数据得:h=4. 05m。
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (18分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2kg,在距车的水平面高h=1.25m
处由静止下滑,车C的质量为mC=6kg,在车C的左端有一个质量mB=2kg的滑块B,滑块A与B均可看作质点,滑块A与B碰撞后粘合一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块A和B与车C的动摩擦因数均为
,车C与水平地面的摩擦忽略不计.取g= 10m/s2.求:
(1)滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小.
(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小.
(3)车C的最短长度.
参考答案:(1)
(2)
(3)
?m
本题解析:
(1)设滑块A滑到圆弧未端时的速度大小为v1,由机械能守恒定律有
……①?(3分)
代入数据解得
……②(2分)
(2)设A、B碰后瞬间的共同速度为v2,滑块A与B碰撞瞬间与车C无关,滑块A与B组成的系统动量守恒
……③(3分)
代入数据解得
……④?(2分)
(3)设车C的最短长度为L,滑块A与B最终没有从车C上滑出,三者最终速度相同设为v3
根据动量守恒定律有
……⑤?(3分)
根据能量守恒定律有
……⑥?(3分)
联立⑤⑥式代入数据解得
m ……⑦(2分)
本题难度:简单
3、选择题 下列情形中,满足动量守恒的是?
A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量
B.子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,子弹和木块的总动量
C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量
D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量
参考答案:B
本题解析:当系统受合外力为零时动量守恒。所以当铁锤打击放在铁砧上的铁块时,在竖直方向铁锤和铁块的系统受到的合外力不为零,所以动量不守恒;子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,由于子弹和木块系统在水平方向上受合外力为零,所以总动量守恒;子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的系统在水平方向受合外力不为零,所以总动量不守恒;棒击垒球的过程中,棒在水平方向受到人的作用力,所以棒和垒球系统合外力不为零,所以总动量不守恒。选项B正确。
本题难度:简单
4、简答题 在光滑水平台面上,有两个物体A、B,它们的质量分别为mA="4" kg,mB="1" kg.
(1)若物体A具有动能EA="100" J,与原来静止的物体B发生碰撞,碰撞后黏合在一起,求碰撞中机械能的损失ΔE;
(2)若物体A、B分别具有动能EA、EB,且EA+EB="100" J,它们相向运动而碰撞并黏合在一起,问EA、EB各应为多大时,碰撞中机械能的损失最大?这时损失的机械能ΔE′为多少?
参考答案:(1)20 J? (2)20 J? 80 J? 100 J
本题解析:(1)
=(mA+mB)v
ΔE=Ek-
(mA+mB)v2
代入数据,解得ΔE="20" J.
(2)根据判断,要使碰撞中机械能的损失最大,则物体A、B相碰后均静止.
Ea+Eb="100" J?
=
可得EA="20" J? EB="80" J
此种情况下A、B原有的动能全部损失,故ΔE′=EA+EB="100" J.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,质量均为M=2m的木块A、B并排放在光滑水平面上,A上固定一根轻质细杆,轻杆上端的小钉(质量不计)O上系一长度为L的细线,细线的另一端系一质量为m的小球C,现将C球的细线拉至水平,由静止释放,求:
(1)两木块刚分离时B、C速度。
(2)两木块分离后,悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角。

参考答案:(20分)(1)
?向右
(2)
本题解析:略
本题难度:简单