河南省洛阳市第一中学2020学年高二物理下学期3月月考试题(含解析)

18.A、B两球沿同一直线发生正碰，如图所示的x-t图象记录了两球碰撞前、后的运动情况。图中a、b分别为A、B碰前的位移-时间图象，c为碰撞后它们的位移-时间图象。若A球的质量为mA=2kg，则：

（1）从图象上读出A、B碰前的速度及碰后的共同速度。 （2）B球的质量mB为多少千克？ （3）A球对B球的冲量大小是多少？ （4）A球对B球做的功为多少？

【答案】（1）从图象上读出A、B碰前的速度分别是-3 m/s和2m/s，碰后的共同速度是-1m/s。（2）B球的质量mB为kg。（3）A球对B球的冲量大小是4N?s。（4）A球对B球做的功为-2J。 【解析】

【详解】（1）根据x-t图象的斜率等于速度，由题图得碰前vA=vB=

m/s=2 m/s

m/s=-1 m/s。

m/s=-3 m/s，

碰后共同速度v=

（2）由动量守恒定律得mAvA+mBvB=（mA+mB）v， 代入数据，得mB=kg。

（3）A球对B球的冲量IB=△pB=mBv-mBvB=-4 N?s， 故A球对B球的冲量大小为4 N?s。 （4）WAB=mBv2-mBvB2 解得WAB=-2 J。

19.如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以v0的速

度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞，B，C的上表面相平且B，C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的最右端，已知A，B，C质量均相等，木板C长为L，求

①A物体的最终速度 ②A在木板C上滑行的时间 【答案】①【解析】

试题分析：①设、、的质量为，、碰撞过程中动量守恒， 令、碰后的共同速度为，则

，解得

，

；②

、共速后以的速度滑上，滑上后，、脱离 、相互作用过程中动量守恒，设最终、的共同速度则解得

，

②在、相互作用过程中，根据功能关系有

（为、间的摩擦力）

代入解得

·

此过程中对，根据动量定理有代入相关数据解得

考点：动量守恒定律；能量守恒定律及动量定理。