如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.0kg的小車，小車右端有一個質(zhì)量m=0.90kg的滑塊，滑塊與小車左端的擋板之間用輕彈簧相連接，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，車和滑塊一起以v₁=10m/s的速度向右做勻速直線運動，此時彈簧為原長．一質(zhì)量m₀=0.10kg的子彈，以v₀=50m/s的速度水平向左射入滑塊而沒有穿出，子彈射入滑塊的時間極短．當彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定（彈簧在彈性限度內(nèi)），測得此時彈簧的壓縮量d=0.50m，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）子彈與滑塊剛好相對靜止的瞬間，子彈與滑塊共同速度的大小和方向；
（2）彈簧壓縮到最短時，小車的速度大小和彈簧的彈性勢能；
（3）如果當彈簧壓縮到最短時，不鎖定彈簧，則彈簧再次回到原長時，車的速度大�。�

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如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m 的

1

4

光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g=10m/²，求：
（1）小物塊到達A點時，平板車的速度大小
（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；
（3）小物塊第二次經(jīng)過O′點時的速度大��；
（4）小物塊與車最終相對靜止時，它距O′點的距離．

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如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長為L的長木板，其上有一質(zhì)量為m的物塊，它與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時長木板與小物塊均靠在與水平面垂直的左邊固定擋板處以共同的速度v₀向右運動，當長木板與右邊固定豎直擋板碰撞后立即以大小相同的速率反向運動，且左右擋板之間的距離足夠長．

（1）若m＜M，試求要使物塊不從長木板上落下，長木板的最短長度；
（2）若物塊不會從長木板上掉下，且M=2m，假設(shè)長木板與擋板第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞過程中整個系統(tǒng)損失的機械能為△E，現(xiàn)已知長木板與檔板某次碰撞結(jié)束到下一次碰撞時系統(tǒng)損失的機械能為△E的1/729，請問這部分能量的損失發(fā)生在哪兩次碰撞之間（無推導(dǎo)過程不給分）．

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如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車，車的左端被地面上的擋板N固定著，車的上表面右側(cè)是一段長L=1.0m的水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的

1

2

光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A而拋出，g取10m/s²．求：
（1）小物塊能否落在平板車上？若能，求小物塊的落點距O′點的距離；
（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；
（3）若撤去地面上的固定擋板N，解除彈簧的鎖定，小物塊被彈出第一次經(jīng)過O′點時的速度大�。�

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如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m 的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O'點相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從平板車的右端以水平向左的初速度v₀滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g=10m/s²，求：
（1）小物塊滑上平板車的初速度v₀的大小．
（2）小物塊與車最終相對靜止時，它距O'點的距離．
（3）若要使小物塊最終能到達小車的最右端，則v₀要增大到多大？﹙取三位有效數(shù)字﹚

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一、選擇題

1.AC       2.A         3.BD              4.B         5.ABD

6.B         7.D         8.BCD           9.B         10.BC

二、本題共3小題，共14分。把正確答案填在答題紙上。

11.B                                                                       (3分)

12.(1)，          (2)         (每空2分)

13.(1)BCE                                                                     (3分)說明：沒有E扣1分。

(2)4.3                                                                           (2分)(得4.27不給分)

三、

14.(7分)

解：由v－t圖象可知，物塊在0∽3s內(nèi)靜止，3s∽6s內(nèi)做勻加速運動，加速度為a,6s∽9s內(nèi)做勻速運動，                                                  2分

結(jié)合F－t圖象可知

f=4N=μmg                                                                    1分

F₃－f=2N=ma                                                                1分

v₂=6m/s=at=3a                                                              1分

由以上各式得m=1kg，μ=0.4                                         2分

15.(7分)

設(shè)物體受摩擦力為f，支持力為N

(1)物體受力平衡

水平方向上：                                             1分

豎直方向上：                                           1分

設(shè)金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則             1分

解得：                                                     1分

(2)設(shè)金屬塊滑行的加速度大小為a，撤去拉力后在地面上還能滑行的距離為s

根據(jù)牛頓第二定律：                                       1分

根據(jù)運動學(xué)公式：                                             1分

解得：或                           1分

用下列解法也給分：設(shè)撤去拉力后，金屬塊在地面上還能滑行的距離為s，根據(jù)動能定理

                                                            2分

解得：                                                1分

16.(8分)

解：(1)                                2分

(2)                                      2分

解之得                                     1分

(3)由牛頓第二定律，得                           2分

所以                                          1分

17. (8分)

解：A球受力如圖所示，則有

水平方向：        ①                         2分

豎直方向：         ②                         2分

由②式得               2分

由①、②式得             2分

所以力F大小應(yīng)滿足的條件是17.3N≤F≤34.6N              (若沒寫成這種形式扣1分)

18. (8分)

(1)學(xué)生與地面撞擊過程中損失的機械能為：

                                                                1分

解得                                                              1分

(2)設(shè)學(xué)生從H高處下落到地板所用時間為t₁，剛接觸地板時的速度為v₁；反彈離地時的速度為v₂，上升的時間為t₂，由動能定理和運動學(xué)公式

下落過程：

解得：，                                 1分

上升過程：

解得：，                                 1分

學(xué)生與地面接觸時間為                  1分

設(shè)地面對學(xué)生的平均撞擊力為F，向上為正，由動量定理

                                                      1分

解得：                                                           1分

根據(jù)牛頓第三定律，學(xué)生對地面的平均撞擊力

，方向向下                                              1分

(利用求平均撞擊力，或用其他方法求平均撞擊力，結(jié)果正確的同樣給分)

19. (9分)

(1)設(shè)滑塊從C點飛出時的速度為v_C，從C點運動到D點時間為t

滑塊從C點飛出后，做平拋運動，豎直方向：                     1分

水平方向：                                                                      1分

解得：                                                                        1分

(2)設(shè)滑塊通過B點時的速度為v_B，根據(jù)機械能守恒定律

                                                                  1分

解得：                                                                     1分

設(shè)在B點滑塊受軌道的運動力為N，根據(jù)牛頓第二定律

解得：

(3)設(shè)滑塊從A點開始運動時的速度為，根據(jù)動能定理

                                                               1分

解得：

設(shè)滑塊在A點受到的沖量大小為I，根據(jù)動量定理

                                                                                        1分

解得：(不開方同樣給分)               1分

20. (9分)

(1)設(shè)子彈和滑塊相對靜止時共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律

                                                                   1分

解得：                                                                         1分

方向向右                                                                                    1分

(2)設(shè)彈簧壓縮到最短時它們的共同速度為v’，根據(jù)動量守恒定律

解得：                                                                         1分

設(shè)滑塊與車摩擦產(chǎn)生的熱為Q，彈簧的最大彈性勢能為E_P，根據(jù)能量守恒有：

                             1分

解得：                                                                          1分

(3)設(shè)彈簧再次回到原長時，車的速度為v₁，滑塊(和子彈)的速度為v₂，根據(jù)動量守恒定律

                                                    1分

根據(jù)能量守恒：   1分

解得：車的速度大小為                         1分

(另一解舍去)