1、简答题  如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑．开始时甲车速度大小为3m/s，乙车速度大小为2m/s，方向相反并同在一条直线上．
（1）当乙车的速度为零时，甲车的速度是多少？方向如何？
（2）由于磁铁磁性极强，故两车不会相碰，试求出两车距离最短时乙车速度为多少？方向如何？

参考答案：（1）以两车组成的系统为研究对象，取甲车原来行驶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有
? mv甲-mv乙=mv甲′
解得，v甲′=1m/s，方向水平向右．
（2）当两车的速度相同时，距离最短，设相同的速度为v
则有
? mv甲-mv乙=2mv
解得? v=0.5m/s，方向水平向右．
答：（1）当乙车的速度为零时，甲车的速度大小是1m/s，方向水平向右．
（2）两车距离最短时乙车速度大小是0.5m/s，方向水平向右．

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  如图所示，已知A、B之间的质量关系是mB=1.5mA，拍摄共进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以 后的三次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm至105 cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据闪光照片（闪光时间间隔为0.4s），求出：
(1)A、B两滑块碰撞前后的速度各为多少？
(2)根据闪光照片分析说明：两滑块碰撞前后，两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？

参考答案：解：由图分析可知
(1)碰撞后：
从发生碰撞到第二次拍摄照片，A运动的时间是s
由此可知：从拍摄第一次照片到发生碰撞的时间为t2=(0.4-0.2)s=0.2 s
则碰撞前B物体的速度为
由题意得vA=0
(2)碰撞前：mAvA+mBvB=1.5mA
碰撞后：mAvA"+mBvB"=0.75mA+0.75mA=1.5mA
所以mAvA+mBvB=mAvA"+mBvB"，即碰撞前后两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变量

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题  在列车编组站里，一辆m1=2×104kg的货车在平直轨道上以v1=1.8m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后接合在一起继续运动，求运动的速度。

参考答案：0.9m/s

本题解析：本题考查动量守恒定律的应用，
取两辆货车在碰撞前运动货车的运动方向为正方向，
则v1=1.8m/s，
设两车接合后的速度为v，则两车碰撞前的总动量为p=m1v1，
碰撞后的总动量为p′=(m1+m2)v，
由动量守恒定律p′=p可得：（m1+m2）v=m1v1?（4分）
∴?（4分）
即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动?（2分）

本题难度：一般

4、其他  （1）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子______________；

A．能跃迁到n=2的激发态上去
B．能跃迁到n=3的激发态上去
C．能跃迁到n=4的激发态上去
D．不能跃迁到任何一个激发态
（2）质量为M＝2.0kg的木块，从A点由静止起沿斜面下滑，斜面倾角为θ=37°，木块与斜面间动摩擦因数为μ=0.50。开始下滑后1s末，一子弹以平行于斜面向上的初速度v0=900m/s，射入木块，经极短时间，以v1=100m/s的速度穿出木块，已知子弹的质量为m=0.015kg，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求子弹穿出后，木块在运动过程中到A点的最小距离。

参考答案：（1）D
（2）木块沿斜面下滑，由牛顿定律有：Mgsin37°－μMgcos37°=Ma
解得a=2m/s2
1s末速度v=at=2m/s，位移为：s=at2=1m
子弹射入木块，子弹与木块动量守恒，设沿斜面向上为正，则有：
mv0－Mv=mv1+Mv"
解得：v"=4m/s，方向沿斜面向上
当木块沿斜面上滑，由牛顿定律有：Mgsin37°+μMgcos37°=Ma"
解得a"=10m/s2
子弹能上滑距离为s"=
代入数据解得：s"=0.8m
所以木块距A点的最小距离为Δs=s－s"=0.2m

本题解析：

本题难度：困难

5、简答题  在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m＝0.5 kg的光滑金属圆环。一根长为L＝1 m的轻绳，一端拴在环上，另一端系着一个质量为M＝2 kg的木块，如图所示。现有一质量为m0＝20 g的子弹以v0＝1 000 m/s的水平速度射穿木块，子弹穿出木块后的速度为v＝200 m/s(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间)，求：
(1)当子弹射穿木块后，木块向右摆动的最大高度为多大?
(2)当木块第一次返回到最低点时，木块的速度是多大?
(3)当木块第一次返回到最低点时，水平杆对环的作用力是多大?

参考答案：(1)8 m/s? (2)4.8 m/s? (3)153 N

本题解析：(1)设子弹从木块中穿出时木块的速度为v1，在子弹与木块相互作用的过程中两者动量守恒
m0v0＝m0v＋Mv1
解得v1＝8 m/s
在木块与圆环一起向右运动的过程中，两者满足水平方向动量守恒Mv1＝(M＋m)v2
机械能守恒＝?(M＋m)＋Mgh
解得 h＝0.64 m
(2)木块从最高点返回最低点的过程中，由水平方向动量守恒得 (M＋m)v2＝mv3＋Mv4
机械能守恒(M＋m)＋Mgh＝＋
解得 v3＝12.8 m/s v4＝4.8 m/s
v3＝0 v4＝8 m/s(舍去)
(3)第一次返回到最低点时，木块的速度v4＝4.8 m/s，圆环的速度v3＝12.8 m/s绳子拉力T1－Mg＝M
解得T1＝148 N
水平杆对环的作用力N1＝T1＋mg＝153 N。

本题难度：简单