热门试卷

解：①（1）设物块 m1由静止滑到光滑水平面Ⅰ上时的速度为v1，由机械能守恒得：

m1gh=m1v12，

代入数据解得：v1=12m/s，

以两物块组成的系统为研究对象，两物块碰撞过程动量守候，以向右为正方向，由动量守候定律得：

m1v1=（m1+m2）v2，

代入数据解得：v2=6m/s；

②两物块滑上木板后，以物块与木板组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

（m1+m2）v2=（m1+m2+M）v3，

代入数据得：v3=2m/s，

由能量守恒定律得：μ（m1+m2）gL=（m1+m2）v22-（m1+m2+M）v32，

代入数据解得：L=3m；

答：①物块m1与物块m2碰后，两物块的速度大小为6m/s；

②木板的长度为3m．

解：（1）爆炸过程，A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

（mA+mB）v0=mAvA+mBvB，

代入数据解得：vB=4m/s，

由能量守恒定律可知，炸药释放飞化学能：

E=mAvA2+mBvB2-（mA+mB）v02=1J；

（2）B恰好通过D点，在D点重力提供向心力，

由牛顿第二定律得：mBg=mB，

爆炸后从O点到D点过程，对B，由动能定理得：

-μmBgxOC-mBg•2R=mBvD2-mBvB2，

代入数据解得：R=0.3m；

答：（1）炸药的化学能E为1J；

（2）半圆弧的轨道半径R为0.3m．

解：（ⅰ）弹簧的弹性势能转化为物块的动能为：EP=mv2

当物块运动至滑槽的最高点时，二者共速，选择向左为正方向，由能量（系统机械能）守恒定律，有：

mv2=（m+M）v′2+mgh

由动量守恒定律有：mv=（m+M）v′

解得：h=

（ⅱ）由能量（系统机械能）守恒定律有：mv2=mv+Mv

由动量守恒定律有：mv=mv1+Mv2

而弹簧的最大弹性势能为：Epm=mv

解得：Epm=EP

答：（I）物块能冲上滑槽的最大高度是；

（II）物块再次压缩弹簧时，弹簧的最大弹性势能EP

解：（1）A球释放后做自由落体运动，根据自由落体运动公式得

A球与B球碰撞前瞬间的速度v1=gt=4m/s；

（2）设碰撞前后，A球的速度分别为v1、v1′，B球的速度分别为v2、v2′，

由于碰撞时间极短，两球碰撞前后动量守恒，动能守恒，规定向下的方向为正，则：

mAv1+mBv2=mAv1′+mBv2′（碰后B球速度为0）

mAv12+mBv22=mAv1′2+mBv2′2

又知mB=3mA

解得：v1′=-2m/s，说明A球向上做竖直上抛运动，

由运动学规律可得h′==0.2m，

达最高点时距地面的高度H=0.8+0.2=1m

答：（1）A球与B球碰撞前瞬间的速度是4m/s；

（2）A球第一次反弹到达最高点时距地面的高度是1m．