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1、简答题 如图所示,两块大小不同、质量分别为M和m的圆形薄板(厚度不计),半径分别为R和r,M=3m,两板之间用一根长为L=0.4m的轻绳相连结,开始时两板水平放置并叠合在一起处在静止状态,在其正下方0.8m处有一固定支架C,支架上有一半径为R"(r<R"<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆孔中心轴线上,今使两板一起无初速自由下落,空气阻力忽略不计.大板与支架C发生没有机械能损失的弹性碰撞,碰撞后,两块板即分离,直到轻绳绷紧,在轻绳绷紧的瞬间,两板便获得共同速度.试求这个共同速度的大小.(g取m/
)

参考答案:
1.5m/s
本题解析:

本题难度:一般
2、实验题 用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐。


(1)碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
(2)本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是_____________。
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
(3)利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为_____________。(结果保留三位有效数字)
参考答案:(1)14.45-14.50
(2)C
(3)1.01-1.02
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连,水平轨道上方有足够长的光滑绝缘体MN,上挂一光滑铝环A,在弧形轨道上高为h的地方无初速释放磁铁B(可视为质点),B下滑至水平轨道时恰沿A的中心轴线运动,设A、B的质量分别为MA、MB,求A获得最大速度和全过程中产生的电能.(忽略B沿弧形轨道下滑时环A产生的感应电流)

参考答案:当B和A的速度相等时,A的速度最大,B下滑机械能守恒:
MBgh=12MBVB2
AB系统动量守恒:
MBVB=(MA+MB)VAB
系统减少的机械能 转化为电能:
△E=MBgh-12(MA+MB)VAB2
解得:
VAB=MBMA+MB
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg·m/s,B球的动量为7kg·m/s,当A球追上B球时发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为?(?)
A.pA′=6kg·m/s,pB′=6kg·m/s
B.pA′=3kg·m/s,pB′=9kg·m/s
C.pA′=-2kg·m/s,pB′=14kg·m/s
D.pA′=-5kg·m/s,pB′=17kg·m/s
参考答案:BC
本题解析:由题,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A的动量不可能沿原方向增大.故A错误.碰撞前,A的速度大于B的速度
,则有
,得到
.根据碰撞过程总动能不增加,则有
,得到
,满足
.故B正确.同理C正确;可以看出,碰撞后A的动能不变,而B的动能增大,违反了能量守恒定律.故D错误.
故选BC
点评:对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.
本题难度:一般
5、实验题 某同学用如图13所示的(a)图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图(a)中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图 (b),其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐 www.91exAm.org

(1)除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还需要用到的器材有___________(填选项号)
A秒表? B天平? C毫米刻度尺?
D打点计时器(及电源和纸带)? E圆规?
F弹簧测力计? G游标卡尺
(2)从图(b)可以测出碰撞后B球的水平射程应取为_________cm.
(3)在以下选项中,__________是本次实验必须进行的测量(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度
参考答案:(1)BCE?
(2)64.7(填64.2cm — 65.2cm之间均可)?
(3)A B D
本题解析:(1)利用天平测量小球质量,利用刻度尺测量落点距离,利用圆规找到圆心(2)距离为O点到落点圆心间的距离(3)ABD
本题难度:一般