发布时间 : 星期六 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
①
m2落地与地面碰撞后，速度变为零，m1以速度v做竖直上抛运动，后又自由落下，在绳刚伸直但尚未绷
紧时，其速度仍为v，在绳绷紧的瞬间m1的动量由m1v变为m1v1，m2的动量由0变为m2v1，因绳绷紧的瞬间，绳中拉力远大于物块重力，因此可以认为这一过程动量守恒，选m1、m2的运动方向为正方向，有
m1v=(m1+m2)v1②
这以后m2以速度v1向上运动，m1以v1向下运动，当m2上升至最高点（设其高度为h1）时，m1、m2的速度皆为零，由机械能守恒有
12(m1?m2)v1?m1gh1?m2gh1③ 2由①②③式解得h1?(m1)2h④
m1?m2m2到达高度h1后，又从该处下落，并到达地面，与前面的过程相似，m2第二次上升到最点，其高度为h2，
按上面的计算，有
h2?(m1m1)2h1?()4h
m1?m2m1?m2m1m1)6h,h4?()8h m1?m2m1?m2依次类推，可得h3?(而m2走过的路程为
s?h?2h1?2h2?2h3?
m1m1m11?2h[?()2?()4?()6?2m1?m2m1?m2m1?m2]
1111?2h[?()2?()4?()6?]
24441111?2h[1?()2?()4?()6??]
44421[1?()2n]14?2h{lim?}
1n??21?()2416117?2?1.00(?)??1.13m.
1521510．如图所示，AB为斜轨道，与水平面夹角30°，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一小段圆弧相连接，
一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C点，已知A点高
h，物块与轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）整个过程中摩擦力所做的功?
（2）物块沿轨道AB段滑动的时间t1与沿轨道BC段滑动的时间t2之比t1/t2等于多少? 【答案】（1）mgh （2）2?1?3?
11．如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M=1 kg的木块随传送带一起以v1=2 m/s的速度向左匀速运
动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数??05.，当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m=20 g的子弹，以v0=300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g取10m/s）求：
2
（1）木块遭射击后远离A的最大距离；
（2）木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间。 【答案】（1）0.9 m （2）0.65 s
【解析】（1）设木块遭击后的速度瞬间变为V，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得
mv0?Mv1?mv?MV
则V?m(v0?v)?v1，代入数据解得V?3m/s，方向向右 M木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动，其受力如图所示
×1×10N?5N 摩擦力f??FN??Mg?0.5设木块远离A点的最大距离为s，此时木块的末速度为零，根据动能定理
1?fs?0?MV2
2则s?MV22f?1×322×5m?0.9m （2）设木块向左加速到v1?2m/s时的位移为s1，由动能定理得
fs1?s1?1Mv12，则 2?1×222×5m?0.4m?0.9m Mv122f由此可知，遭击木块在传送带上向左的运动过程分两个阶段：先向左加速运动一段时间t1，再匀速运动一段时间t2
由动量定理得ft1?Mv1，则
t1?Mv11×2?s?0.4s f5s?s1v1?0.9?0.42s?0.25s t2?所求时间t?t1?t2?0.4s?0.25s?0.65s
12．如图所示，内壁光滑的半径为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，到最低点时与m1发生弹性碰撞。求：
（1）小球m2运动到最低点时的速度大小。 （2）碰撞后，欲使m1能沿内壁运动到最高点，则
m2应满足什么条件？ m1【答案】（1）2gR （2）
m25??3.78 m122?5【解析】（1）设小球m2运动到最低点时的速度为v0，由机械能守恒，得
12① m2gR?m2v02解得v0?2gR②
小球m1由最低点运动最高点的过程中机械能守恒，则
11m1v12?m1v2?2m1gR⑦ 22