高考物理一轮备考训练：专题14 动量和能量2.docVIP

1.如图,长为a的轻质细线,一端悬挂在O点,另一端接一个质量为m的小球(可视为质点),组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子.现有3个这样的振子,以相等的间隔b(b2a)在同一竖直面里成一直线悬于光滑的平台MN上,悬点距台面高均为a.今有一质量为3m的小球以水平速度v沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰,为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动,则入射小球的速度v不能小于( ) A. B. C. D. 【解析】3m和m弹性碰撞:3mv=3mv′+mv1 ×3mv2=×3mv′2+,得v′= 同理3m与第二个m弹性碰撞后得v″=,v2= 3m与第三个球碰后得 所以vavbvc,只要第三个球能做完整的圆周运动,则前两球一定能做完整的圆周运动.第三个球碰后,由机械能守恒而,解之得故C正确。 【答案】C 2.如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,m与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B?C之间的D点,则B?D间的距离x随各量变化的情况是( ) A.其他量不变,R越大x越大 B.其他量不变,μ越大x越大 C.其他量不变,m越大x越大 D.其他量不变,M越大x越大 3.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A?B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3 m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( ) A.在t1?t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态 B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C.两物体的质量之比为m1：m2=1：2 D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1：Ek2=1：8 4.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=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的动摩擦因数μ=0.5,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g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/s2)则( ) A.子弹射穿木块后,木块一直做减速运动 B.木块遭射击后远离A的最大距离为0.9 m C.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为1.0 s D.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为0.6 s 5.“蹦床”已成为奥运会的比赛项目．质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h2，设运动员每次与床垫接触时间为t，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力．(空气阻力不计，重力加速度为g) 【解析】设运动员刚接触床垫的速度为V1，则刚离开床垫的速度为V2，由机械能守恒得： mv＝mgh1，mv＝mgh2， 设时间t内，床垫对运动员的平均作用力为F，取向上为正方向，由动量定理得： (F－mg)t＝mv2－(－mv1) 以上三式联立可得：F＝＋mg 再由牛顿第三定律得，运动员对床垫的作用力为 F′＝F＝＋mg，方向竖直向下． 【答案】　＋mg，方向竖直向下 6．如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m.现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C相碰后也不再分开，ABC共同向右运动．求： (1)ABC共同向右运动的速度v的大小． (2)A、B碰撞过程中的动能损失ΔEk. (3)AB与C碰撞过程B物块对C物块的冲量大小I. 7．如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ff＝mg(g为重力加速度)．在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力．求 (1)物体与滑块碰撞后共同运动速度的大小； (2)碰撞后，在滑块向下运动的最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量． 专业文档 珍贵文档