广东高考物理二轮复习限时集训：第6讲　动量和能量.doc

专题限时集训(六)第6讲动量和能量(时间：40分钟)1如图61所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()图61AA开始运动时BA和B的速度相等时来源:学,科,网CB的速度等于零时 DA的速度等于v时2两球在水平面上相向运动，发生正碰后都变为静止可以肯定的是，碰前两球的()A质量相等B动能相等C动量大小相等D速度大小相等3我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000 m接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()图62A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功4在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，下列表达式中错误的是()AE1E0Bp 1p 0CE2E0Dp 2p 05(双选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()图63A互推后两同学总动量增加B互推后两同学动量大小相等，方向相反C分离时质量大的同学的速度小一些D互推过程中机械能守恒6(双选)在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10 kg·m/s与2 kg·m/s，方向均向东，且定为正方向，A球在B球后，当A球追上B球发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为()A6 kg·m/s，6 kg·m/sB4 kg·m/s，16 kg·m/sC6 kg·m/s，12 kg·m/sD3 kg·m/s，9 kg·m/s7(双选)如图64所示，小车M静置于光滑水平面上，上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上小车的上表面，最终木块未从小车上滑出，则()来源:Z#xx#k.Com图64A木块的最终速度为B因小车上表面粗糙，故系统动量不守恒C当m速度最小时，小车M的速度最大D若小车上表面越粗糙，则系统因摩擦而产生的内能也越大8如图65所示，一质量为M0.99 kg的木块静止在水平轨道B点，水平轨道与半径为R10 m光滑弧形轨道相切于B点现有一质量为m10 g的子弹以v0500 m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出已知木块与水平轨道的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2，求：(1)子弹射入木块时与木块获得的共同速率及木块通过B点时对轨道的压力大小；(2)子弹射入木块后与木块在弧形轨道上升的最大高度h；(3)木块从弧形轨道返回水平面后到静止时距B点的距离s.图65来源:学*科*网来源:Z§xx§k.Com9如图66所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板P上质量为m的小滑块以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零(1)求小滑块在木板上滑动的时间(2)求小滑块在木板上滑动过程中，木板对挡板P作用力的大小(3)若撤去挡板P，小滑块依然以水平速度v0滑上木板的左端，求小滑块相对木板静止时距木板左端的距离来源:学,科,网图6610如图67所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用带电小球均可视为质点已知A、B两球始终没有接触重力加速度为g.求：(1)A、B两球相距最近时，A球的速度v；(2)A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能Ep；(3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小图67专题限时集训(六)1B解析 当B接触到A上的弹簧时，速度减小，而A的速度增加，弹簧被压缩，当两者的速度相等时，弹簧的压缩量最大，由机械能守恒定律知，此时系统的动能减小到最小而势能增大到最大，即此时动能损失得最多，B正确2C解析 两球碰撞过程中动量守恒，而初动量为零，由动量守恒定律有：0p1p2，即p1p2，C正确3B解析 在“交接棒”过程中，甲、乙之间的作用力是作用力和反作用力的关系，所以甲对乙的冲量和乙对甲的冲量大小相等、方向相反，甲、乙的动量变化大小相等、方向相反，A错误，B正确；在“交接棒”过程中，由于甲、乙的位移的大小不一样，所以甲对乙做的负功和乙对甲做的正功的数值不相等，D错误；由动能定理，合外力做的功等于物体动能的变化，所以甲、乙的动能变化量也不相等，C错误4C解析 小钢球碰撞，能量有损失，有：E0>E1 E2，故E1E0、E2E0，A对，C错；根据动量守恒，有：p0p1 p2，即p2 p0p1，即p2p0，D对；由于钢球1碰后的速度必小于碰前钢球的速度，故p1p0，B对5BC解析 以两位同学为系统，其总动量守恒，开始时总动量为0，互推一下后，总动量仍为零，则有：p1p20，故互推后两同学动量大小相等，方向相反，A错，B对；由上式得m1v1 m2v2，故质量大的同学速度小一些，C对；互推过程中，每位同学给对方的推力均做正功，机械能增加，故机械能不守恒，D错6AD解析 当A球追上B球发生正碰，系统动量必守恒，碰撞前的总动量必然等于碰撞后的总动量，C不满足这一点，C错；由题设条件知，mAmB，碰撞前，vAvB，要求碰撞后，vAvB，代入给定选项的数值计算知，B不满足，只有A、D是可能的7AC解析 木块滑上小车的运动过程中，木块和小车系统所受的合外力为零，其动量守恒，则有：mv(Mm)v1，解得v1，A对；虽然小车上表面粗糙，但木块与小车间的摩擦力属于内力，系统所受力的合力为零，B错；木块做匀减速运动，而小车做匀加速运动，由动量守恒定律知mvmv木Mv车，则当木块的速度最小时，小车的速度最大，C对；整个过程中，系统因摩擦产生的内能为：EQmv2(Mm)v，与粗糙程度无关，D错8(1)5 m/s12.5 N(2)1.25 m(3)2.5 m来源:学科网ZXXK解析 (1)设子弹射入木块后与木块获得的共同速度为v，由动量守恒定律，有mv0(Mm)v解得：v5 m/s.子弹与木块整体在B点，由牛顿第二定律，有来源:Zxxk.ComFB(Mm)g(Mm)代入数据解得：FB12.5 N，由牛顿第三定律知木块对轨道的压力FBFB12.5 N.(2)设木块沿轨道上升的最大高度为h，由机械能守恒定律，有(Mm)v2(Mm)gh解得：h1.25 m.(3)由动能定理，有(Mm)v2(Mm)gs解得： s2.5 m.来源:学科网ZXXK9(1)(2)(3)L解析 (1)小滑块在木板上做匀减速直线运动，则整个滑动过程的平均速度v故t.(2)设小滑块在木板上滑动时所受的摩擦力大小为f，由动能定理可得fL0mv解得：f由牛顿第三定律和物体的平衡条件，木板对挡板P作用力的大小等于.(3)设撤去挡板P，小滑块与木板的共同速度为v，小滑块静止时距木板左端的距离为L，此过程中小滑块的位移为s1，木板的位移为s2，则来源:学+科+网Z+X+X+KLs1s2根据动量守恒定律和动能定理有mv0(mM)vfs1mv2mvfs2Mv2由以上各式解得：LL10(1)(2)mgh(3)vA，vB解析 (1)对A球下滑的过程，根据动能定理有2mgh×2mv解得：v0当A球进入水平轨道后，A、B两球组成的系统动量守恒，当A、B相距最近时，两球速度相等，有2mv0(2mm)v 解得：vv0.(2)根据能量转化和守恒定律，有2mgh(2mm)v2Epm解得：Epmmgh.(3)当A、B相距最近之后，由于静电斥力的相互作用，它们将会相互远离，当它们相距足够远时，它们之间的相互作用力可视为零，电势能也视为零，它们就达到最终的速度，该过程中，A、B两球组成的系统动量守恒、能量也守恒，有2mv02mvAmvB×2mv×2mvmv解得：vAv0，vBv0.来源:学&科&网Z&X&X&K