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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-5第十六章 动量守恒定律-A卷基础篇（原卷版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第I卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.下列说法正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,物体受到的合力的冲量为零
B.当物体受到的合力为零时,物体的动量一定为零
C.作用在物体上的合力越小,物体的动量变化量越小
D.发生相互作用的物体,如果不受合力作用,每个物体的动量保持不变
2.在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中( )
A.三个球动量的变化量相同
B.下抛球和平抛球动量变化量相同
C.上抛球动量变化量最大
D.三个球落地时的动量相同
3.如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A带电－q，B带电＋2q，下列说法正确的是( )
A．相碰前两球运动中动量不守恒
B．相碰前两球的总动量随距离减小而增大
C．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力
D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零
2．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝1∶4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比p甲∶p乙是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶4 D．2∶1
5．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 ( )
A．0.6 m/s，向左
B．3 m/s，向左
C．0.6 m/s，向右
D．3 m/s，向右
6.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为( )
A．v0－v2 B．v0＋v2
C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2)
7．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则( )
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
8．质量为ma＝1kg，mb＝2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示，则可知碰撞属于( )
A．弹性碰撞
B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞
D．条件不足，不能确定
二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中( )
A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反
B．整个过程中重力的冲量为2mv0
C．整个过程中重力的冲量为0
D．上升过程冲量大小为mv0，方向向下
10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是( )
A．a尚未离开墙壁前，a、b系统的动量守恒
B．a尚末离开墙壁前，a、b系统的动量不守恒
C．a离开墙壁后，a、b系统动量守恒
D．a离开墙壁后，a、b系统动量不守恒
11.如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当两物体被同时释放后，则( )
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒
12．一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两个人要背靠着站在车的中央，当两人同时向相反方向行走，如甲向小车左端走，乙向小车右端走，发现小车向右运动，则( )
A．若两人的质量相等，则必定v甲＞v乙
B．若两人的质量相等，则必定v甲＜v乙
C．若两人的速度相等，则必定m甲＞m乙
D．若两人的速度相等，则必定m甲＜m乙
13．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是( )
A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开
B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开
D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行
14．如图所示，一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′，PP′穿过金属环的圆心．现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则( )
A．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来
B．磁铁将不会穿越滑环运动
C．磁铁与圆环的最终速度为
D．整个过程最多能产生热量v
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空2分，共16分）
15.(10分)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量 (填选项前的符号),间接地解决这个问题。?
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是 。(填选项前的符号)?
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 (用(2)中测量的量表示)。?
(4)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1',则p1∶p1'= ∶11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1'∶p2'=11∶ 。?
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为 。?
(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(4)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为 cm。?
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16.(8分)如图所示,在水平面上放置质量为M=800 g的木块,一质量为m=50 g的子弹以v0=170 m/s的水平速度射入木块,最终与木块一起运动,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,求木块在地面上滑行的距离。(g取10 m/s2)
17.(10分)如图所示,在距水平地面高h=0.80 m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80 kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0 kg的木块A以初速度v0=4.0 m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60 m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
(2)木块B离开桌面时的速度大小;
(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。
18.(12分)如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁。质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零。
(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小；
(2)现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，试求的值。
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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-5第十六章 动量守恒定律-A卷基础篇（解析版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第I卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.下列说法正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,物体受到的合力的冲量为零
B.当物体受到的合力为零时,物体的动量一定为零
C.作用在物体上的合力越小,物体的动量变化量越小
D.发生相互作用的物体,如果不受合力作用,每个物体的动量保持不变
【解析】由动量定理可知,合力的冲量等于物体动量的变化,故选项A正确;动量的变化与物体的受力有关,合力等于零时,动量不变,动量的变化除了与受力有关外,还与作用时间有关,选项B、C错误;两物体相互作用的过程中,如果不受外力作用,总动量守恒,并不是每个物体动量守恒,选项D错误。
【答案】A
2.在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中( )
A.三个球动量的变化量相同
B.下抛球和平抛球动量变化量相同
C.上抛球动量变化量最大
D.三个球落地时的动量相同
【解析】在空中运动的小球只受重力的作用,故F合=mg,而动量变化量等于合力与时间的乘积,故只有选项C正确。
【答案】C
3.如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A带电－q，B带电＋2q，下列说法正确的是( )
A．相碰前两球运动中动量不守恒
B．相碰前两球的总动量随距离减小而增大
C．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力
D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零
【解析】 两球组成的系统，碰撞前后相互作用力，无论是引力还是斥力，合外力总为零，动量守恒，故D选项对，A、B、C选项错．
【答案】 D
2．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝1∶4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比p甲∶p乙是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶4 D．2∶1
【解析】由p＝mv和Ek＝mv2得p2＝2mEk，
所以p＝
根据运动过程中的动能相等得：p∝
可得：＝＝＝＝.
故选B.
【答案】B
5．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 ( )
A．0.6 m/s，向左
B．3 m/s，向左
C．0.6 m/s，向右
D．3 m/s，向右
【解析】甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有：0＝－m甲v甲＋m乙v乙＋mv，
解得：v＝，代入数据解得v＝－0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确．
【答案】A
6.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为( )
A．v0－v2 B．v0＋v2
C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2)
【答案】D
【解析】根据动量守恒定律，得
(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2
v1＝v0＋(v0－v2)
选项D正确。
7．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则( )
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
【答案】B
【解析】木箱和小木块具有向右的动量，并且相互作用的过程中总动量守恒，A、D错；由于木箱与底板间存在摩擦，小木块最终将相对木箱静止，B对、C错。
8．质量为ma＝1kg，mb＝2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示，则可知碰撞属于( )
A．弹性碰撞
B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞
D．条件不足，不能确定
【答案】A
【解析】由x－t图象知，碰撞前va＝3m/s，vb＝0，碰撞后va′＝－1m/s，vb′＝2m/s，碰撞前动能mav＋mbv＝J，碰撞后动能mava′2＋mbvb′2＝J，故机械能守恒；碰撞前动量mava＋mbvb＝3kg·m/s，碰撞后动量mava′＋mbvb′＝3kg·m/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞。
二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中( )
A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反
B．整个过程中重力的冲量为2mv0
C．整个过程中重力的冲量为0
D．上升过程冲量大小为mv0，方向向下
【解析】 物体上升、下降动量变化量相同，大小均为mv0，都向下．A错、B对，C错、D对．
【答案】 BD
10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是( )
A．a尚未离开墙壁前，a、b系统的动量守恒
B．a尚末离开墙壁前，a、b系统的动量不守恒
C．a离开墙壁后，a、b系统动量守恒
D．a离开墙壁后，a、b系统动量不守恒
【答案】BC
【解析】选BC 以a、b、弹簧为系统，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力FN，因此该过程a、b系统动量不守恒。当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒，选项B、C正确。
11.如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当两物体被同时释放后，则( )
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒
【答案】BCD
【解析】弹簧突然释放后，A、B受到平板车的滑动摩擦力f＝μFN，FNA>FNB，若μ相同，则fA>fB，A、B组成系统的合外力不等于零，故A、B组成的系统动量不守恒，选项A不正确；若A、B与小车C组成系统，A与C，B与C的摩擦力则为系统内力，A、B、C组成的系统受到的合外力为零，该系统动量守恒，选项B、D正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统，A、B受到的摩擦力合力为零，该系统动量也是守恒的，选项C正确。
12．一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两个人要背靠着站在车的中央，当两人同时向相反方向行走，如甲向小车左端走，乙向小车右端走，发现小车向右运动，则( )
A．若两人的质量相等，则必定v甲＞v乙
B．若两人的质量相等，则必定v甲＜v乙
C．若两人的速度相等，则必定m甲＞m乙
D．若两人的速度相等，则必定m甲＜m乙
【解析】甲、乙两人和小车组成的系统满足动量守恒定律，由动量守恒定律知
m甲v甲＝m乙v乙＋m车v车，
所以A、C选项正确。
【答案】A、C
13．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是( )
A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开
B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开
D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行
【解析】本题考查运用动量守恒定律定性分析碰撞问题，光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前后两小球组成的系统总动量守恒。A项，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A项是可能的。B项，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以B项不可能。C项，碰撞前后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C项不可能。D项，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以D项是可能的。
【答案】A、D
14．如图所示，一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′，PP′穿过金属环的圆心．现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则( )
A．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来
B．磁铁将不会穿越滑环运动
C．磁铁与圆环的最终速度为
D．整个过程最多能产生热量v
【解析】 磁铁向右运动时，金属环中产生感应电流，由楞次定律可知磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力，且整个过程中动量守恒，最终二者相对静止．Mv0＝(M＋m)v，v＝；ΔE损＝Mv－(M＋m)v2＝；C、D项正确，A、B项错误．
【答案】 CD
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空2分，共16分）
15.(10分)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量 (填选项前的符号),间接地解决这个问题。?
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是 。(填选项前的符号)?
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 (用(2)中测量的量表示)。?
(4)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1',则p1∶p1'= ∶11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1'∶p2'=11∶ 。?
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为 。?
(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(4)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为 cm。?
【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动,由h=gt2知t=,即小球的下落时间一定,则初速度v=可用平抛运动的水平射程来表示,选项C正确。
(2)本实验要验证的是m1·OM+ m2·ON=m1·OP,因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON,而要确定水平射程,应先分别确定两个小球落地的平均落点,没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故应完成的步骤是ADE或DEA或DAE。
(3)若动量守恒,应有m1·v1+ m2·v2=m1·v0(v0是m1单独下落时离开轨道时的速度,v1、v2是两球碰后m1、m2离开轨道时的速度),又v=,则有m1·+m2·=m1·,即m1·OM+m2·ON=m1·OP;若碰撞是弹性碰撞,则碰撞过程中没有机械能损失,则有m1m2m1,同样整理可得m1·OM2+ m2·ON2=m1·OP2。
(4)碰前m1的动量p1=m1v0=m1·,碰后m1的动量p1'=m1v1=m1·,则p1∶p1'=OP∶OM=14∶11;碰后m2的动量p2'=m2v2=m2·,所以p1'∶p2'= (m1·OM)∶(m2·ON)=11∶2.9;碰撞前、后总动量的比值=1.01。
(5)仅更换两个小球的材质时,碰撞中系统机械能的损失会发生变化,当碰撞为弹性碰撞时,被碰小球获得的速度最大,平抛运动的射程就越大。由m1·OM+ m2·ON= m1·OP和m1·OM2+ m2·ON2=m1·OP2可得ON=OP,代入数据可得ON=76.8 cm。
【答案】(1)C (2)ADE或DEA或DAE (3)m1·OM+m2·ON=m1·OP m1·OM2+m2·ON2=m1·OP2 (4)14 2.9 1~1.01 (5)76.8
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16.(8分)如图所示,在水平面上放置质量为M=800 g的木块,一质量为m=50 g的子弹以v0=170 m/s的水平速度射入木块,最终与木块一起运动,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,求木块在地面上滑行的距离。(g取10 m/s2)
【解析】子弹射入木块,由动量守恒定律,得
mv0=(M+m)v'①
由①得v'= m/s=10 m/s
设木块(含子弹)在地面上滑行L后停止,由动能定理得-μ(M+m)gL=-(M+m)v'2②
由②得L= m=25 m。
【答案】25 m
17.(10分)如图所示,在距水平地面高h=0.80 m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80 kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0 kg的木块A以初速度v0=4.0 m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60 m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
(2)木块B离开桌面时的速度大小;
(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。
【解析】(1)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,木块A的加速度大小
a==2.5 m/s2
设两木块碰撞前A的速度大小为v,根据运动学公式,得v=v0-at=2.0 m/s。
(2)两木块离开桌面后均做平抛运动,设木块B离开桌面时的速度大小为v2,在空中飞行的时间为t'。根据平抛运动规律有h=gt'2,s=v2t'
解得v2=s=1.5 m/s。
(3)设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1,根据动量守恒定律有Mv=Mv1+mv2
解得v1==0.80 m/s
设木块A落到地面过程的水平位移为s',根据平抛规律有s'=v1t'=v1=0.32 m
则木块A落到地面上的位置与D点之间的距离
Δs=s-s'=0.28 m。
【答案】(1)2.0 m/s (2)1.5 m/s (3)0.28 m
18.(12分)如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁。质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零。
(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小；
(2)现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，试求的值。
【答案】(1) (2)
【解析】 (1)小滑块以水平速度v0右滑时，有：
－FfL＝0－mv①
解得Ff＝。②
(2)设小滑块以速度v滑上木板，运动至碰墙时速度为v1，则有－FfL＝mv－mv2③
滑块与墙碰撞后向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，则有
mv1＝(m＋M)v2④
FfL＝mv－(m＋M)v⑤
②③④⑤式联立，解得＝。
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