題目列表(包括答案和解析)
如圖所示，靜止在光滑水平面上的平板車，質(zhì)量為m3=2kg，右端固定一自然伸長狀態(tài)的輕彈簧，彈簧所在位置的車表面光滑，車左端和彈簧左端之間距離為L=0.75m，這部分車表面粗植，質(zhì)量為m2=1kg的小物塊Q，靜止在平板車的左端．一不可伸長的輕質(zhì)細繩長為R=2.5m，一端固定于Q正上方距Q為R處，另一端系一質(zhì)量為m1=O.5kg的小球，將小球拉至懸線與豎直方向成60°角位置，由靜止釋放，小球到達最低點時與Q碰撞，時間極短，碰撞后小球反彈速度v0=lm/s，一段時間后Q恰好返回平板車左端靜止．取g=10m/s2．求：
（2013·天津耀華中學一模，11題）（18分）如圖所示，長為R=0.6m的不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系著質(zhì)量為
的小球B，小球B剛好與水平面相接觸�，F(xiàn)使質(zhì)量為
物塊A以
的初速度向B運動，A與水平面間的動磨擦因數(shù)
，A、B間的初始距離x=1.5m。兩物體碰撞后，A物塊速度變?yōu)榕銮八查g的速度的1/2，方向不變。B小球能在堅直平面內(nèi)做圓周運動。已知重力加速度
，兩物體均可視為質(zhì)點，試求：
（1）兩物體碰撞前瞬間，A物塊速度
的大小；
（2）兩物體碰撞前瞬間，B球速度
的大小；
（3）B球運動到圓周最高點時細繩受到的拉力大小。
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示)，行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．
【解析】：(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：
(m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v
v＝4 m/s(m1表示女孩質(zhì)量，m2表示自行車質(zhì)量，m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek＝(m1＋m2＋m3)v
＝(40＋10＋30)×(2.5)2J
＝250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J
男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J.
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示)，行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．
【解析】：(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：
(m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v
v＝4 m/s(m1表示女孩質(zhì)量，m2表示自行車質(zhì)量，m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek＝(m1＋m2＋m3)v
＝(40＋10＋30)×(2.5)2J
＝250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J
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