精做20 动量、能量综合问题-试题君之大题精做君2017-2018学年高考物理 含解析 精品 联系客服

发布时间 : 星期四 文章精做20 动量、能量综合问题-试题君之大题精做君2017-2018学年高考物理 含解析 精品更新完毕开始阅读c9ce2916670e52ea551810a6f524ccbff121cac6

设AB碰撞后的共同速度为v1,由动量守恒定律mv0?2mv1 碰撞过程中的机械能损失为?E?mv02?(2m)v12

?E?1m?2r2 41212

(3)AB能与弹簧相碰,则

1?2mv12???2mgl 2不能返回道P点左侧

1?2mv12???2mg?2l 222?gl4?gl解得 ???rrAB在的Q点速度为v2,AB碰后到达Q点过程,由动能定理

???2mgl?112?2mv2?2mv1 2?22AB与弹簧接触到压缩最短过程,由能量守恒

2Ep??2mv2

12m(?2r2?8?gl)整理可以得到:Ep?

4

6.如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内。质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起。求:

(1)小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;

(2)碰撞后,m1?m2能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点)。

2m2R【答案】(1)2gR (2) 2(m1?m2)【解析】(1)设小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小为v0,由机械能守恒定律,得m2gR=解得v0=2gR.②

12① m2v02

7.如图,质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑水平面上,质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端。一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车。已知子弹与车的作用时间极短,小物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10 m/s,求:

2

(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小;

(2)小车的长度L。

【答案】(1)10 m/s (2)2 m

【解析】(1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得

m0v0=(m0+m1)v1①

解得v1=10 m/s②

8.如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧相接静止在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。

(1)若用力将木块A缓慢地竖直向上提起,木块A向上提起多大高度时,木块B将离开水平地面。 (2)若弹簧的劲度系数k是未知的,将一物体C从A的正上方某位置处无初速释放,C与A相碰后立即

粘在一起(不再分离)向下运动,它们到达最低点后又向上运动.已知C的质量为m时,把它从距A高为H处释放,则最终能使B刚好离开地面.若C的质量为释放时,C距A的高度h不能超过多少? 【答案】(1)

92mg (2)H

4km,要使B始终不离开地面,则2【解析】(1)开始时,木块A处于平衡,则kx1=mg(弹簧压缩) 木块B刚好离开地面时,有kx2=mg(弹簧伸长)

故木块A向上提起的高度为x1?x2?2mg k(2)物块C的质量为m时,它自由下落H高度时的速度v1?2gH① 设C与A碰撞后的共同速度为v2,根据动量守恒定律,有mv1?mv2 则v2?v1② 2以后A、C继续压缩弹簧,后又向上弹起,最终能使木块B刚好离开地面。此过程中,A、C上升的高度为上升的高度为x1?x2?2mg,由于最初弹簧的压缩量x1与最后的伸长量x2相等,所以,弹簧势能相等,k根据机械能守恒定律,有

12?2mv2?2mg(x1?x2)③ 2物块C的质量为

m时,设在距A高h处自由下落后刚好能使木块B离开地面 2??2gh④ 则C下落h高度时的速度v1??(m?m)v2? ?。则有mv1设C与A碰撞后的共同速度为v212121??v1?⑤ 解得v23A、C碰后上升高度(x1?x2)时,木块B刚好离开地面,此过程中,由机械能守恒定律有

111?2?(m?m)g(x1?x2)⑥ (m?m)v2222由以上各式消去(x1?x2)解得h?9H 49.如图所示,一轻绳穿过光的定滑轮,两端各拴一小物块,它们的质量分别为m1、m2,已知m2=3m1,起始时m1放在地上,m2离地面高度为h=1.00 m,绳子处于拉直状态,然后放手,设物块与地面相碰时完全没有弹起(地面为水平沙地),绳不可伸长,绳中各处拉力均相同,在突然提拉物块时绳的速度与物块相同,试求m2所走的全部路程(取三位有效数字)。

【答案】1.13 m

1【解析】m2从h高处下落,落地前的速度为v,对系统,由机械能守恒定律可得m2gh?m1gh?(m1?m2)v22