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1、计算题 如图所示,长为0.60m的木板A,质量为1kg,板的右端放有物块B,质量为3kg,它们一起在光滑水平面上向左匀速运动,速度
,以后木板与等高的竖直固定档板C发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞时没有机械能损失,物块B与木板A间的动摩擦因数0.4,取 重力加速度
,问A、C能否发生第二次碰撞,请通过计算说明理由。若能,则第一次碰撞后再经多长时间A与C发生第二次碰撞;若不能,则第一次碰撞后A做什么运动。

参考答案:解:由于A与C碰撞没有机械能损失,A碰后原速率弹回,以
向右运动,若能与C发生第二次撞,则要求A在B对他的摩擦力的作用下,重新向左运动,且B没有滑出A
设B没滑出A,达到共同速度为v,由动量守恒定律(向左为正),有
解得
,方向向左
B在A上滑过的距离为SBA,则
解得SBA=0.5m<L,B不能滑出A,故可以与C发生第二次碰撞
A与B达到共同速度前做匀变速运动,达到共同速率后做匀速直线运动,设加速度为a
μmBg=mAa,a=12m/s2
A与B达到共同速度经历的时间为t1
t1=v0-v/a=0.25s
此过程A对地向右的位移为s
s= v02-v2/2a=0.125m
t2=s/v=0.125s
所以,第一次碰撞后再与C发生第二次碰撞所经历的时间为:t=t1+t2=0.375s
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量pa=30 kgm/s,b球动量pb=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20 kgm/s,则作用后b球的动量为
[? ]
A.-20 kgm/s?
B.10 kgm/s
C.20 kgm/s?
D.30 kgm/s
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 质量m1=10克的小球在光滑的水平桌面上以v1=30厘米/秒的速率向右运动,恰遇上质量m2=50克的小球以v2=10厘米/秒的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,那么碰撞后小球m1的速度是多大?方向如何?
参考答案:解:设v1的方向即向右为正方向,则各速度的正负号为:v1=30厘米/秒,v2=-10厘米/秒,v2"=0
据m1v1"+m2v2"=m1v1+m2v2
有10v1"=10×30+50×(-10)
解得v1"= -20(厘米/秒),负号表示碰撞后,m1的方向与v1的方向相反,即向左
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 【选修3-5选做题】
如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).

参考答案:解:设钢球反弹后的速度大小为v1,铁块的速度大小为v,碰撞时间极短系统动量
?①?
钢球做平抛运动
? ②?
?③
由②③①解得t=1s,v1=2m/s,v=4m/s
铁块做匀减速直线运动,加速度大小
=5m/s2? ④
最终速度为0,则其运行时间
=0.8s?⑤
所以铁块在平台右滑行的距离
=1.6m?⑥
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行,甲球质量m甲大于乙球质量m乙,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况

[? ]
A.甲球速度为零,乙球速度不为零
B.两球速度都不为零
C.乙球速度为零,甲球速度不为零
D.两球都以各自原来的速率反向运动
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般