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A. 橡皮泥下落的時間為0.4s
B. 橡皮泥與小車一起在水平地面上運動的速度大小為2m/s
C. 橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動量守恒
D. 整個過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機械能為1.25J9.如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是（ ）A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向水平向右時，人和車水平方向的總動量水平向左D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒10.如圖所示,小木塊m與長木板M之間光滑,M置于光滑水平面上,一輕質(zhì)彈簧左端固定在M的左端,右端與m連接,開始時m和M都靜止,彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)同時對施加等大反向的水平恒力、,從兩物體開始運動以后的整個過程中,對、彈簧組成的系統(tǒng),正確的說法是(整個過程中彈簧不超過其彈性限度)( )A.分別向左、右運行過程當(dāng)中,均做加速度逐漸增大的變加速直線運動B.整個運動過程當(dāng)中,系統(tǒng)機械能、動量均守恒C.整個運動過程中,系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒,兩物塊速度為零時,系統(tǒng)機械能一定最大D.當(dāng)彈簧彈力的大小與拉力、的大小相等時,的動能最大。11.“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球，原來靜止的被碰小球，由實驗測得它們 在碰撞前后的圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的動量是______，入射小球碰撞后的動量 是______ ，被碰小球碰撞后的動量是__________，由此得出結(jié)論____________________。12.如圖所示，在光滑水平面上通過鎖定裝置固定一輛質(zhì)量的小車，小車左側(cè)部分為半徑的四分之一光滑圓弧軌道，軌道末端平滑連接一長度的水平粗糙面，粗糙面右端是一擋板。有一個質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）從小車左側(cè)圓弧軌道頂端A點靜止釋放，小物塊與小車在粗糙區(qū)域間的動摩擦因數(shù)，小物塊與擋板的碰撞無機械能損失，重力加速度。（1）求小物塊滑到圓弧軌道末端時軌道對小物塊的支持力大??；（2）若解除小車鎖定，讓小物塊由A點靜止釋放，求小物塊從圓弧末端到與右側(cè)擋板發(fā)生第一次碰撞經(jīng)歷的時間；（3）在（2）問的初始條件下，小物塊將與小車右端發(fā)生多次碰撞，求整個運動過程中小車發(fā)生的位移。
答案以及解析1.答案：C解析：A、以碰撞前甲的速度方向為正方，碰撞前后甲的速度變化量：，故A錯誤；B、兩物塊相互作用過程，甲、乙物體間的作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用時間相同，因此甲對乙的沖量大小等于乙對甲的沖量大小，故B錯誤；C、由圖示圖象可知，碰撞前甲的速度，乙的速度，碰撞后甲的速度，乙的速度，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以碰撞前甲的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C正確；D、由圖示圖象可知，相互作用時間，對甲，由動量定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故D錯誤。故選：C。2.答案：A解析：A.在b球落地前的整個過程中，b豎直方向有加速度，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，而水平方向不受外力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒。由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故A符合題意；
B.對兩球及桿系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒知，系統(tǒng)初始動量為零，則在b球落地前瞬間，a球的速度必定為零，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得可得，b球的速度大小，故B不符題意；
C.對b球，水平方向上動量變化為零，由動量定理可知，桿對球的水平?jīng)_量為零。在豎直方向上，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，b落地時速度與只在重力作用下的速度一樣，如圖所示
圖象中斜線為b球自由落體運動的圖線，曲線為b球豎直方向的運動圖線，在豎直方向上運動的位移與落地速度相同，對比可知球落地所用時間相對自由落體運動的時間要長，由動量定理可知桿對b球的豎直方向的沖量必定不為零，且沖量方向向上，所以桿對b球的水平和豎直沖量可知，桿對b球的沖量不為零，且方向豎直向上，故C不符題意;
D.設(shè)桿對a球做功，對b球做功，系統(tǒng)機械能守恒，則除了重力之外的力的功必定為零，即,對a球，由動能定理可知,故，故D不符題意；
故選A。3.答案：D解析：因為衰變前原子核靜止，根據(jù)動量守恒可知，衰變后產(chǎn)生的新核和α粒子的總動量為零，動量大小相等，方向相反，根據(jù)可知，新核帶電荷量大，新核運動半徑小，所以新核做圓周運動的半徑一定小于R，A錯誤。因為新核和α粒子運動方向相反，且都帶正電，根據(jù)左手定則可以判斷兩粒子都做逆時針圓周運動，B錯誤。根據(jù)可知，α粒子的動量，所以衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，聯(lián)立上式解得：，C錯誤，D正確。4.答案：D解析：在男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱的過程中，
A.男孩和小車組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；
B.男孩和木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；
C.小車與木箱組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故C錯誤；
D.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動量守恒，故D正確；
故選：D。5.答案：A解析：以小車和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零，因此系統(tǒng)動量守恒，由于摩擦力的作用，m速度減小，M速度增大，m速度減小到最小時，M速度達最大，最后以共同速度運動。以初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，解得最終兩者的共同速度為；根紫能守恒，可得產(chǎn)車的為， 得，選項A正確。6.答案：D解析：解：在小物塊下滑過程中，系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不守恒,系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向動量守恒，但系統(tǒng)在豎直方向合外力不為零，豎直方向動量不守恒，所以系統(tǒng)的動量不守恒，故D正確、ABC錯誤。故選：D。7.答案：B解析：A.小球擺動過程中，對于構(gòu)成的系統(tǒng)，由于C球有向心加速度，豎直方向有分加速度，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，則系統(tǒng)的動量不守恒，故A錯誤；B.小球從最高點到最低點過程中，對于構(gòu)成的系統(tǒng)，在水平方向上不受外力，故系統(tǒng)水平方向動量守恒。小球擺到最低點時小球有向左的速度，則A和B有向右的速度。小球第一次擺至最低點后，A和輕桿在細線斜向左下方的拉力作用下向右減速運動，故小球第一次擺至最低點時，兩木塊剛好開始分離，故B正確；C.小球擺動過程中，對于構(gòu)成的系統(tǒng)，在水平方向上不受外力，故系統(tǒng)水平方向動量守恒。設(shè)小球第一次擺至最低點時，小球C的速度大小為的速度為，并設(shè)小球C的質(zhì)量為，木塊的質(zhì)量分別為和。取水平向左為正方向，由水平方向動量守恒得：①小球擺到左側(cè)最高點時，木塊A與C的速度相同，設(shè)為v，對小球從最低點到最高點的過程，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒得：②比較①②可得，即小球擺到左側(cè)最高點時，木塊A速度不為零，故C錯誤；D.對于構(gòu)成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。若小球擺到左側(cè)最高點時，細線恰好水平，則從開始到小球擺到左側(cè)最高點的過程，系統(tǒng)重力勢能不變，小球C的動能增加（有水平方向速度），而木塊A與B的動能也增加，違反了機械能守恒定律。所以，小球擺到左側(cè)最高點時，細線不可能水平，故D錯誤。故選：B。8.答案：B解析：A.橡皮泥下落的時間為，解得，A錯誤；
B.橡皮泥與小車在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有
所以共同速度為，B正確；
C.橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，C錯誤；
D.整個過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機械能等于橡皮泥的重力勢能與二者損失的動能，得，代入數(shù)據(jù)可得，D錯誤。
故選B。9.答案：C解析：AC.人、車和錘看作一個系統(tǒng)，因處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)大錘有相對大地向右的速度時，人和車有向左的速度，當(dāng)大錘有相對大地向左的速度時，人和車有向右的速度，故車來回運動，選項A錯誤，C正確；
B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞系統(tǒng)機械能有損耗，選項B錯誤；
D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，選項D錯誤。
故選C。10.答案：D解析：AD、在水平方向上，受到水平恒力和彈簧的彈力作用，水平恒力先大于彈力，后小于彈力，隨著彈力增大，兩個物體的合力先逐漸減小，后反向增大，則加速度先減小后反向增大，則先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，當(dāng)彈簧彈力的大小與拉力的大小相等時，的速度最大，動能最大，故A錯誤，D正確；B、由于與等大反向，系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒。由于水平恒力對系統(tǒng)做功代數(shù)和不為零，則系統(tǒng)的機械能不守恒，故B錯誤；C、從開始到彈簧伸長到最長的過程，與分別對做正功，彈簧伸長最長時，的速度為零，之后彈簧收縮，與分別對做負功，系統(tǒng)的機械能減小因此，當(dāng)彈簧有最大伸長時，的速度為零，系統(tǒng)具有機械能最大；當(dāng)彈簧收縮到最短時，的速度為零，系統(tǒng)的機械能最小，故C錯誤。故選：D。11.答案：0.03；0.015；0.015；碰撞前后總動量守恒解析：12.答案：（1）30N（2）見解析（3）見解析解析：解：（1）小車被固定，小物塊下滑到最低點的過程機械能守恒，則有在最低點，由圓周運動知識有解得（2）解除鎖定后，小車可以在光滑水平面上運動，小物塊和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，設(shè)小物塊剛滑上右側(cè)粗糙區(qū)域時的速度大小為，小車速度大小為，則由能量守恒定律和動量守恒定律有代入數(shù)據(jù)得，小物塊沖上粗糙面后，設(shè)小物塊加速度大小為，小車加速度大小為，則（水平向左）（水平向右）當(dāng)小物塊和小車右側(cè)擋板發(fā)生碰撞時，有即代入數(shù)據(jù)得，（舍去）故小物塊滑上粗糙面后經(jīng)歷0.5 s第一次和右側(cè)擋板發(fā)生碰撞（3）從小物塊滑下到最終相對小車靜止，設(shè)物塊在小車粗糙面上滑動的路程為s，則有解得又當(dāng)時，物塊將停在距右側(cè)擋板0.75 m處由于水平方向上系統(tǒng)總動量為零，故物塊相對小車停下時，小車也停止運動。整個過程中，物塊相對小車發(fā)生的位移為選取物塊和小車整體為系統(tǒng)，由于水平方向動量守恒，設(shè)物塊水平向右發(fā)生的位移大小為，小車水平向左發(fā)生的位移大小為，則由人船模型有又求得方向為水平向左
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