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1、计算题 (19分)如图所示,质量为
,长为L=0.50 m,高为h=0.20 m的木块A放在水平地面上,质量为
的小木块B(可视为质点)放在木块A的右端,质量为
、初速度大小为
的子弹C从A的左端水平射入并和它一起以共同速度运动(射入时间忽略不计).若A、B之间接触面光滑,A和地面之间的动摩擦因数为
=0.25,取g=10m/
.求:
(1)子弹刚射入木块A后它们的共同速度;
(2)子弹射入A后到B落地的时间t;
(3)A滑行的总的路程s.
参考答案:(1)2m/s?(2)0.53s? (3)0.7m
本题解析:解:(1)C从A的一端射入并和它一起以速度
运动的极短时间内A、C组成的系统动量守恒,则:
?………..①(2分)
代入数据并解
得
?水平向右? ………..②(2分)
(2)因A和B之间光滑,B相对地处于静止,设B经时间
离开A的瞬间,A的速度为
,则由动能定理和动量定理得:
? ………..③(2分)
? ………..④(2分)
? ………..⑤(2分)
由以上各式联立求解得:
?
?………..⑥(2分)
? B离开A后做自由落体运动,则由
得
? ………..⑦(1分)
子弹射入A后到B第一次落地的时间为
? ………..⑧(1分)
(3)B离开A后,A做匀减速直线运动至速度为零,则由动能定理得:
? ………..⑨(2分)
? ………..⑩(2分)
由以上各式联立求解得
?………..11(1分)
整个过程中A滑动的路程为:
? ………..12(1分)
本题难度:简单
2、选择题 质量为M的原子核,原来处于静止状态。当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:质量为M的原子核,原来处于静止状态。当它以速度v放出质量为m的粒子的过程中动量守恒,设剩余部分的速度为vx,由0=(M-m)vx+mv,得vx=-
,B正确.
本题难度:简单
3、计算题 (选修3-5选做题)
如图所示,质量为1kg的滑块,以5m/s的水平向右初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车足够长,质量为4kg。已知小车与滑块间的动摩擦因数为0.4。求:
(1)滑块与小车的最终速度;
(2)整个运动过程中产生的内能;?
(3)滑块相对小车滑行的距离。

参考答案:解:(1)设滑块与小车共同速度为v,滑块的质量为m,原来的速度为v0,小车质量为M,则有
? ?
得到 v=1m/s
(2)由能量守恒知
?
(3)由
得滑块相对小车滑过的距离为L=2.5m
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.?

(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选__________段来计算A的碰前速度,应选__________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).?

(2)已测得小车A的质量mA=0.40kg,小车B的质量mB=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAvA+mBvB=__________kg·m/s;碰后mAvA"+mBvB"=__________kg·m/s.由此得出实验结论:__________。
参考答案:(1)BC;DE?
(2)0.420;0.417;小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,质量为M的木板长为L,木板的两个端点分别为A、B,中点为O,木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右运动。若把质量为m的小木块(可视为质点)置于木板的B端,小木块的初速度为零,最终小木块随木板一起运动。小木块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)小木块与木板相对静止时,木板运动的速度;
(2)从小木块放上木板到它与木板相对静止的过程中,木板运动的位移;
(3)小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内,才能使木块最终相对于木板静止时位于OA之间。

参考答案:解:(1)小木块在木板上滑动直至相对静止的过程中系统动量守恒,设相对静止时共同速度为v,则
?①
解得
②
(2)从小木块放上木板到它与木板相对静止的过程中,设木板运动的位移为x,对木板应用动能定理
?③
又因为
④
解得
(3)设小木块恰好相对静止在A点,对系统由能量守恒和功能关系可得:
⑤
由①、④、⑤三个方程解得
设小木块恰好相对静止在O点,对系统由能量守恒和功能关系可得:
?⑥
由①、④、⑥三个方程解得
所以要使木块m最终滑动到OA之间,μ值应取为
≥μ ≥
(不等式中用大于号表示也算正确)
本题解析:
本题难度:困难