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1、选择题
、
两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动,其质量
,
,速度分别为
,
,
追上
发生碰撞后,两球的速度可能是(?)
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
参考答案:A
本题解析:这是一道同向追及碰撞问题,在分析时应注意考虑三个方面的问题:动量是否守恒,机械能是否增大,是否符合实际物理情景.针对这三点,要逐一验证.取两球碰撞前的运动方向为正,则碰撞前,系统总动量p=mAvA+mBvB="10" kg·m/s,逐一验证各个选项,发现碰撞后,四个选项均满足动量守恒.碰前,系统总动能Ek=
mAvA2+
mBvB2="22" J.碰后系统总动能应不大于碰前总动能,即Ek′≤22 J,把各选项代入计算,知选项C、D不满足,被排除.对于选项A,虽然满足机械能不增加的条件,但仔细分析,发现vA′>vB′,显然不符合实际情况,故本题正确答案为选项B
本题难度:简单
2、计算题 (6分)一个质量为
、以
的速度飞来的网球被球拍击中,并以
的速度弹回,网球与球拍的接触时间为
,试求:
(1)网球动量的变化
(2)球拍对网球的平均作用力
参考答案:(1)
,方向与初速度方向相反(2)
,方向与初速度方向相反
本题解析:设网球飞来的速度方向为正方向,则:
网球的初速度
,反弹后速度
?①?(1分)
(1)所以网球的动量变化:
?②?(2分)
所以网球的动量变化的大小为
,方向与初速度方向相反。?③?(1分)
(2)由动量定理
可知,球拍对网球的平均作用力:
?④(?(2分)
球拍对网球的平均作用力大小为
,方向与初速度方向相反。?⑤?(1分)
本题考查动量守恒定律的应用,在网球被球拍击中后速度变为反向,规定初速度方向为正方向,确定初末状态后可求得动量变化量,以网球为研究对象,水平方向受到球拍的作用力,确定初末状态,由动量定理可求得球拍对网球的平均作用力
本题难度:简单
3、计算题 (8分)【物理—物理3-5】
(1)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:
。跃迁发生前这些原子分布在?个激发态能级上,其中最高能级的能量值是??
(基态能量为
)。
(2)如图所示,滑块
质量均为
,滑块
质量为
。开始时
分别以
的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将
无初速地放在
上,并与
粘合不再分开,此时
与
相距较近,
与挡板碰撞将以原速率反弹,
与
碰撞将粘合在一起。为使
能与挡板碰撞两次,
应满足什么关系?
参考答案:(1)①2;②-1.51
(2)
本题解析:(1)①2;②-1.51
(2)设向右为正方向,
与
粘合在一起的共同速度为
,由动量守恒定律得
?①
为保证
碰挡板前
未能追上
,应满足
?②
设
与
碰后的共同速度为
,有动量守恒定律得
?③
为使
能与挡板再次碰撞应满足
?④
联立①②③④式得
?⑤
本题难度:一般
4、计算题 【选修3-5选做题】
一长为l,质量为M的木板静止在光滑的水平面上,一质量为m的滑块的初速度v0滑到木板上,木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板。(设滑块与木板间动摩擦因数为μ)

参考答案:解:滑块与木板相互作用系统动量守恒,滑块不从木板上滑出则滑块与木板有相等的末速度。设末速度为v,滑块滑动位移为s,则木板滑动位移为s-l
由动量守恒定律得mv0=(m+M)v ①
由动能定理得
②
③
由②③得

本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 水平方向飞行的手榴弹,它的速度是20m/s,在空中爆炸后分裂成1 kg和0.5 kg的两部分,其中0.5 kg的那部分以10 m/s的速度与原速度反向运动,则另一部分此时的速度大小为?,方向?。
参考答案:35m/s?与初速度方向相同
本题解析:略
本题难度:简单