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1、计算题 如图所示,设车厢长度为l,质量为M,静止于光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中,求这时车厢的速度。

参考答案:解:物体与小车碰撞n次,物体和小车组成的系统动量守恒,只考虑初末状态,已知m的初速度为v1=v0,M初速度v2=0
物体与车厢相互作用后,v1"=v2"=v
m1v1+m2v2=m1v1"+m2v2"
得v=mv0/(M +m),方向水平向右
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 长为L的轻绳,一端用质量为m1的环套在水平光滑的固定横杆AB上,另一端连接一质量为m2的小球,开始时,提取小球并使绳子绷紧转到与横杆平行的位置(如图7)然后同时释放环和小球,当小球自由摆动到最低点时,小球受到绳子的弹力多大? 
参考答案:3m2g+2m22g/m1
本题解析:对系统分析可知:沿x方向(水平方向)的动量守恒和系统(包括地球)的机械能守恒,则有:
m1v1+m2v2="0?" ①
m1v12/2+m2v22/2=m2gl?②
v1、v2分别为小球摆到最低点时环、球的速度,以向左为正.
联立①②两式,解得:v1=-m2
?/m1
v2=
.
小球相对于环的速度v21=v2-v1=(1+
)?③
又由牛顿第二定律,有
N-m2g=m2
?④
联立③④式,解得:N=3m2g+2m22g/m1
当m1>>m2时,N=3m2g
本题难度:简单
3、选择题 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是?( )
A.枪和弹组成的系统,动量守恒?
B.枪和车组成的系统,动量守恒?
C.三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量近似守恒?
D.三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零?
参考答案:A、枪和弹组成的系统,由于小车对枪有外力,枪和弹组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒.故A错误.
B、枪和车组成的系统,由于子弹对枪有作用力,导致枪和车组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒.故B错误.
C、枪、弹、车组成的系统,它们之间相互作用的力为内力,比如枪弹和枪筒之间的摩擦力,系统所受外力之和为零,系统动量守恒.故D正确,C错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 用如图所示的装置进行“验利用如图所示的装置来验证“碰撞中的动量守恒”,实验中:
(1)入射小球的质量ml和被碰小球的质量m2的关系应为m1______m2(填“>”、“=”或“<”).
(2)重垂线的作用是______.
(3)为减小实验的误差,在确定小球的落地位置时,采用的做法是______.
参考答案:(1)为防止两球碰撞后入射球反弹,入射小球的质量ml应大于被碰小球的质量m2,即:m1 >m2.
(2)实验时需要确定小球做平抛运动的起点位置,应该使用重垂线确定其起始位置,重锤线的作用是:确定小球一平抛运动的水平位移的起点.
(3)为减小实验的误差,应把小球落地点的平均位置作为小球落地点的位置,在确定小球的落地位置时,采用的做法是:用半径最小的圆将小球的落点位置包围起来.圆心即为小球的平均落点位置.
故答案为:(1)>;(2)确定小球一平抛运动的水平位移的起点;(3)用半径最小的圆将小球的落点位置包围起来.圆心即为小球的平均落点位置.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (20分)下图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置的示意图。滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中水平直轨AB与倾斜直轨CD的长度均为L=3m,圆弧形轨道AQC和BPD均光滑,AQC的半径为r=1m,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2D、O1C与竖直方向的夹角均为q=37°。现有一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)穿在滑轨上,以v0=5m/s的初速度从B点开始水平向左运动,滑块与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=0.2,滑块经过轨道连接处的机械能损失忽略不计。取g=10m/s2,sin37°=0.6,求:

(1)滑块第一次回到B点时的速度大小;
(2)滑块第二次到达C点时的动能;
(3)滑块在CD段上运动的总路程。
参考答案:(1)1.84m/s;(2)14.9J;(3)26.6m。
本题解析:(1)对滑块,由动能定理
-mmgLcosq-mmgL=
mv12-
mv02?(3分)
解得? v1=1.84m/s?(2分)
(2)滑块第一次回到B点时的速度为1.84m/s,继续运动,当到达C点时动能为
?(3分)
解得?
?(3分)
(3)滑块第二次到达C点时具有动能14.9J,继续上升到达A点还需克服重力做功
W=mgr(1+cosθ)=18J?(2分)
因此滑块滑到AQC某处后开始下滑,在CD段受摩擦力作用。
最终滑块到达D点时速度为零,在圆弧形轨道BPD上做往复运动。 (2分)
由动能定理
?(3分)
解得? x1=20.6m?(1分)
滑块通过CD段的总路程为x=2L+x1=26.6m?(1分)
本题难度:一般