題目列表(包括答案和解析)
如圖，在一無限長的小車上，有質(zhì)量分別為m1和m2的兩個滑塊(m1＞m2)隨車一起向右勻速運動，設(shè)兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ，其它阻力不計，當車突然停止時，以下說法正確的是
A．若μ＝0，兩滑塊一定相碰
B．若μ＝0，兩滑塊一定不相碰
C．若μ≠0，兩滑塊一定相碰
D．若μ≠0，兩滑塊一定不相碰
如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧．位于小車上A點處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力．木塊與A點左側(cè)的車面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計．現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運動，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度反向彈回，已知重力加速度g取10m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．求：如圖所示，水平輕質(zhì)彈簧與平板車A和物體B相連，將這三者視為一個系統(tǒng)放在光滑水平面上，處于靜止狀態(tài)，平板車A的質(zhì)量為M，物體B的質(zhì)量為m，且M>m.現(xiàn)用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B，從它們開始運動到彈簧第一次達到最長的過程中，（彈簧一直在彈性限度內(nèi)，物體B不會離開平板車） ( ) 
| A．若物體與平板車之間也光滑，則系統(tǒng)動量守恒 |
| B．若物體與平板車之間也光滑，則系統(tǒng)機械能守恒 |
| C．無論物體與平板車有無摩擦，物體的最大動能大于平板車的最大動能 |
| D．彈簧第一次達到最長時A和B總動能最大 |
(1)求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動量變化量的大��；
(2)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；
(3)要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點左側(cè)粗造部分的長度應(yīng)滿足什么條件？
如圖11所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧。位于小車上A點處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點左側(cè)的車面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計�，F(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運動，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運動，取g=10m/s2。
（1）求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞過程中小車動量變化量的大��；
（2）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；
（3）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件？
一、不定項選擇題（40分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
BD
BD
CD
D
A
C
BC
D
BD
二、實驗題（20分）
11．(1)0.97 m/s (2)0.48 J 0.47 J
(3)重錘下落時受到空氣阻力以及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘機械能減小．
12．(1)D
(2)彈簧的原長l0 第一步中的彈簧壓縮后的長度l1 滑塊的總位移s 第二步中靜止狀態(tài)下彈簧的長度l2
(3) 
三、計算題（90分）
13．解：設(shè)經(jīng)過時間ｔ，物體到達Ｐ點
?（1）ｘＰ＝ｖ０ｔ，ｙＰ＝（1/2）（Ｆ/ｍ）ｔ2，ｘＰ／ｙＰ＝cot37°，
?聯(lián)解得
?ｔ＝3ｓ，ｘ＝30ｍ，ｙ＝22.5ｍ，坐標（30ｍ，22.5ｍ）
?（2）ｖy＝（Ｆ/ｍ）ｔ＝15ｍ/ｓ，
?∴ｖ＝
ｍ/ｓ，
?tanα＝ｖy／ｖ0＝15/10＝3/2，
?∴ α＝arctan(3/2)，α為ｖ與水平方向的夾角.
14．(1)F=12N (2)μ=0.2
15．解：啟動前Ｎ１＝ｍｇ，
?升到某高度時�。�2＝（17/18）Ｎ１＝(17/18)ｍｇ，
?對測試儀�。�2－ｍｇ′＝ｍａ＝ｍ(ｇ/2)，
?∴�。纭洌�(8/18）ｇ＝（4/9）ｇ，
?ＧｍＭ/Ｒ2＝ｍｇ，ＧｍＭ/(Ｒ＋ｈ)2＝ｍｇ′，解得：ｈ＝(1/2)Ｒ．
16．解：由勻加速運動的公式�。�２＝ｖ０２＋2ａｓ
?得物塊沿斜面下滑的加速度為
?ａ＝ｖ2／2ｓ＝1.42／（2×1．4）＝0.7ｍ/ｓ２，
由于ａ＜ｇｓｉｎθ＝5ｍ/ｓ２，
?可知物塊受到摩擦力的作用．
?分析物塊受力，它受3個力，如圖3．對于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛頓定律有
?ｍｇｓｉｎθ－ｆ１＝ｍａ，
?ｍｇｃｏｓθ－Ｎ１＝0，
?分析木楔受力，它受5個力作用，如圖3所示．對于水平方向，由牛頓定律有
?ｆ2＋ｆ１ｃｏｓθ－Ｎ１ｓｉｎθ＝0，
?由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力
?ｆ2＝ｍｇｃｏｓθｓｉｎθ－（ｍｇｓｉｎθ－ｍａ）ｃｏｓθ＝ｍａｃｏｓθ＝1×0.7×（
／2）＝0.61Ｎ
?此力的方向與圖中所設(shè)的一致（即：水平向左）．
17．解：（1）開始Ａ、Ｂ處于靜止狀態(tài)時，有
?ｋｘ０－（ｍＡ＋ｍＢ）ｇｓｉｎ30°＝0， ①
?設(shè)施加Ｆ時，前一段時間Ａ、Ｂ一起向上做勻加速運動，加速度為ａ，ｔ＝0.2ｓ，Ａ、Ｂ間相互作用力為零，對Ｂ有：
?ｋｘ－ｍＢｇｓｉｎ30°＝ｍＢａ， �、�
?ｘ－ｘ０＝（1／2）ａｔ2， �、�
?解①、②、③得：
?ａ＝5ｍ/ｓ2，ｘ０＝0.05ｍ，ｘ＝0.15ｍ，
?初始時刻Ｆ最小
?Ｆｍｉｎ＝（ｍＡ＋ｍＢ）ａ＝60Ｎ．
?ｔ＝0.2ｓ時，Ｆ最大
?Ｆｍａｘ－ｍＡｇｓｉｎ30°＝ｍＡａ，
?Ｆｍａｘ＝ｍＡ（ｇｓｉｎ30°＋ａ）＝100Ｎ，
?（2）ΔＥＰＡ＝ｍＡｇΔｈ＝ｍＡｇ（ｘ－ｘ０）ｓｉｎ30°＝5Ｊ．
18．(1)
(2)
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