广东省各强市模物理试题汇编动量守恒与能量守恒.docVIP

动量守恒与能量守恒定律 1.（2010年1月惠州第三次调研20）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是AD A.因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加 B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒 C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 【解析】由功能关系知，故A正确；对AB及弹簧组成的系统，水平方向上合外力为零，故动量守恒，B正确；当弹簧长度达到最大时，电场力做的功全转化为弹簧的弹性势能，机械能最大，C错；当A、B所受合力为零时，速度最大，动能最大，D正确 2.（2010年1月广东六校联考）（分）如图，在光滑水平长直轨道上有A、B两个绝缘体，它们之间有一根轻质线相连接，其中A的质量为m，B的质量为M=，A为带有电量为q的，B不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场。开始用外力把A与B靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，A开始向右运动，直到细线绷紧当细线被绷紧时，极短时间的，而后B开始运动。已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的设整个过程中，A的电荷量保持不变求细线第二次绷紧 【解析】（1）从运动到拉直时，A的速度为v0 ，则： 解得： （3分） 绷紧前后，系统动量守恒， 解得： （3分） （2）第一次绷紧后，A作初速度为0的匀加速直线运动，B作0.5v0的匀速直线运动。 现假设二者能碰撞，B追上A的时间为t，则须同时满足下面两个条件： 二者能相遇 且t有实数解 （3分） 相遇时后面速度比前面大 （3分） 由得到一元二次方程的判别式 故t无实数解，说明B追不上A，也就没有式成立。所以，二者不会发生碰撞。 （2分） （3）设第二次绷紧时间为t2 则有： 解得： （4分） 如用其它方法来解，只要正确都给分。 3.（2010年1月肇庆一模21）质量为M的小车中挂有一个单摆，摆球的质量为M0，小车和单摆以恒定的速度V0沿水平地面运动，与位于正对面的质量为M1的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪些说法是可能发生的A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为V1、V2和V3，且满足： （M+M0）V0=MV1+M1V2+M0V3； B．摆球的速度不变，小车和木块的速度为V1、V2，且满足：MV0=MV1+M1V2； C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都为V，且满足：MV0=（M+M1）V； D．小车和摆球的速度都变为V1，木块的速度变为V2，且满足：（M+M0）V0=（M+M0）V1+M1V2如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg，速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右 B．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左 C．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右 D．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左 2kg·m/s，方向水平向右5．（2010年3月深圳一模）（18分）如图所示， ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道， 是半径为R的半圆弧轨道，是半径为2R的圆弧轨道，BCD相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度； （2）子弹击中物块前的速度； （3）系统损失的机械能． 解析：（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，得： （3分 又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得： （3分 代入数据解得： （2分 （2）由动量守恒 （3分 （2分 （3）根据能的转化和守恒定律得 （3分 代入数据得： （2分5．（2010年广州一模）（18分）如图18所示的凹形场地，两端是半径为L的1/4圆弧面，中间是长尾4L的粗糙水平面。质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无