1、学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)如图127所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，图127正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后( )A甲木块的动量守恒B乙木块的动量守恒C甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D甲、乙两木块所组成系统的动能不守恒【解析】根据动量守恒定律的条件，以甲、乙为一系统，系统的动量守恒，A、B错误，C正确；甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能，甲、乙系统的动能不守恒，D正确【答案】CD2一弹簧枪可射出速度为10 m/s的铅弹，现对准以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，铅弹射
2、入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为5 m/s.如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块中射入的铅弹数为( ) 【导学号：06092052】A5颗B6颗C7颗 D8颗【解析】设木块质量为m1，一颗铅弹质量为m2，则第一颗铅弹射入，有m1v0m2v(m1m2)v1，代入数据可得15，设再射入n颗铅弹木块停止，有(m1m2)v1nm2v0，解得n8.【答案】D3(多选)如图128所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是 ( )图128A当C在A上滑行时，A、C组
3、成的系统动量守恒B当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒C无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒D当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量不守恒【解析】当C在A上滑行时，对A、C组成的系统，B对A的作用力为外力，不等于0，故系统动量不守恒，选项A错误；当C在B上滑行时，A、B已分离，对B、C组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，选项B正确；若将A、B、C三木块视为一系统，则沿水平方向无外力作用，系统动量守恒，选项C正确，选项D错误【答案】BC4如图129所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处
4、，如果将线烧断，则小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度是_(填“向左”“向右”或“0”)图129【解析】小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向上的动量守恒(px0)细线被烧断瞬间，系统在水平方向的总动量为零又知小球到达最高点时，球与槽水平方向上有共同速度，设为v，由动量守恒定律有：0(Mm)v，所以v0.【答案】05如图1210所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后物体的最终速度为_，方向向_图1210【解析】因水平面光滑，物块与盒子组成的系统水平方向动
5、量守恒，又因盒子内表面不光滑，物块与盒子最终一定速度相等，由动量守恒定律可得：mv0(Mm)v，故v，方向水平向右【答案】右6如图1211甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50 Hz，则碰撞前甲车速度大小为_m/s，碰撞后两车的共同速度大小为_m/s.甲乙图1211【解析】碰撞前x1.2 cm，碰撞后x0.8 cm，T0.02 s，由v计算【答案】0.60.47某同学设计了一个用打
6、点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，在小车A后连着纸带，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图1212甲所示甲乙图1212(1)长木板右端下面垫放一小木片的目的是_.(2)若已获得的打点纸带如图乙所示，A为运动的起点，各计数点间距分别记为AB、BC、CD和DE，用天平测得A、B两车的质量分别为mA、mB，则需验证的表达式为_【解析】(1)长木板右端下面垫放一小木片，目的是平衡摩擦力，使小车拖着纸带在木板上能做匀速运动(2)从题图中可以看出，B到C的时间等于D到E的时间，所以可以用BC代表小车碰前的
7、速度，用DE代表碰后的速度，应有mABC(mAmB)DE.【答案】(1)平衡摩擦力(2)mABC(mAmB)DE8一个质量为2 kg的装砂小车，沿光滑水平轨道运动，速度为3 m/s，一个质量为1 kg的球从0.2 m高处自由落下，恰落入小车的砂中，此后小车的速度是多少？【解析】小车、砂、球三者组成的系统在水平方向上动量守恒，故Mv(Mm)v，解得：v v3 m/s2 m/s.【答案】2 m/s能力提升9如图1213所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为31，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回两球刚好不发生第二次碰撞，
8、A、B两球的质量之比为_，A、B两球碰撞前、后的总动能之比为_图1213【解析】设碰前B球的速度为v0，A碰墙后以原速率返回恰好不发生第二次碰撞，说明A、B两球碰撞后速度大小相等、方向相反，即分别为v0和v0根据动量守恒定律，得mBv0mBmAv0，解得mAmB41；A、B两球碰撞前、后的总动能之比为.【答案】419510如图1214所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度
9、大小为_m/s，方向向_(g取10 m/s2)图1214【解析】由平抛运动的知识可知：小球下落的时间t s2 s，在竖直方向的速度vygt20 m/s，由运动的合成可得在水平方向的速度vx m/s15 m/s，由于小球和小车组成的系统在水平方向上满足动量守恒，所以47.50.515(40.5)v，解得v5 m/s，方向向右【答案】5右11如图1215所示，一玩具小车携带若干质量为m的弹丸，车和弹丸的总质量为M，在半径为R的水平光滑轨道上以速度v0做匀速圆周运动，若小车每转一周便沿运动方向相对地面以恒定速度v发射一颗弹丸，求小车发射第几颗弹丸时静止. 【导学号：06092007】图1215【解析
10、】由题意知，小车每转一周，质量就减少m，设发射第一颗弹丸后小车的速度为v1(依次类推)，由沿切线方向动量守恒，可得：发射一颗弹丸时Mv0(Mm)v1mv发射两颗弹丸时(Mm)v1(M2m)v2mv解得v1，v2递推可知，发射n颗弹丸时的速度vn，令vn0可得n，将已知条件和代入上式可得n4.【答案】412如图1216所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B左端放置小物块C并保持静止，已知mAmB0.2 kg，mC0.1 kg，现木块A以初速度v2 m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度(但不粘连)，C与A、B间均有摩擦求：图1216 (1)木块A与B相碰瞬间A木块及小物块C
11、的速度大小；(2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度【解析】(1)木块A与B相碰瞬间C的速度为0，A、B木块的速度相同，由动量守恒定律得mAv(mAmB)vA，vA1 m/s.(2)C滑上A后，摩擦力使C加速，使A减速，直至A、C具有共同速度，以A、C整体为系统，由动量守恒定律得mAvA(mAmC)vC，vC m/s，方向水平向右【答案】(1)1 m/s0(2) m/s方向水平向右13如图1217所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动为避免两车相撞，人从A车跳跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：(1)两小车和人组成的系统的初动量大小；(2)为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？ 【导学号：06092053】图1217【解析】(1)由动量守恒定律可知，系统的初动量大小p(Mm)v0.(2)为避免两车相撞，最终两车和人具有相同的速度，设为v，则由动量守恒定律得(Mm)v0(2Mm)v，解得v.【答案】(1)(Mm)v0(2)