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高考动量机械能压轴题精选

高考动量机械能压轴题精选
高考动量机械能压轴题精选

高考动量机械能压轴题精选(抄题做本子上)

(2011年安徽高考压轴)24.(20分)如图所示,质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ,g 取10m/s 2。

(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。

(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。

(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

2、(全国高考压轴)质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为x 0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x 0的A 处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m 时,它们恰能回到O 点。若物块质量为2m,仍从A 处自由落下,则物块与钢板回到O 点时,还具有向上的速度。求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离。

3、在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度0v 射向B 球,如图所示。C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D 。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。

(1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。

(2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

M v 0

O P L

24.(20分)如图所示,质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ,g 取10m/s 2。

(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。

(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。

(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

解析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v 1。在上升过程中,因只有重力做功,小

球的机械能守恒。则 M v 0 O P

L

22101122

mv mgL mv += ①

1/v s = ②

设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F ,方向向下,则 21v F mg m L

+= ③ 由②③式,得 F =2N ④

由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N ,方向竖直向上。

(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v 2,此时滑块的速度为V 。在上升过

程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右的方向

为正方向,有

20mv MV += ⑤

在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则 22220111222

mv MV mgL mv ++= ⑥ 由⑤⑥式,得 v 2=2m /s ⑦

(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s 1,滑块向左移动的距

离为s 2,任意时刻小球的水平速度大小为v 3,滑块的速度大小为V /。由系统水平方向

的动量守恒,得

30mv MV '-= ⑦

将⑧式两边同乘以t ?,得

30mv t MV t '?-?= ⑨

因⑨式对任意时刻附近的微小间隔t ?都成立,累积相加后,有

120ms Ms -= ○10

又 122s s L += ○11

由○10○11式得 123

s m =

○12

4、质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为x 0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x 0的A 处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m 时,它们恰能回到O 点。若物块质量为2m,仍从A 处自由落下,则物块与钢板回到O 点时,还具有向上的速度。求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离。

解:物块与钢板碰撞时的速度①

设v1表示质量为m的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因碰撞

时间极短,动量守恒,mv

0=2mv

1

刚碰完时弹簧的弹性势能为EP。当它们一起回到O点时,弹簧无形变,弹性势能为零,根据题给件,这时物块与钢板的速度为零,由机械能守恒,

设v2表示质量为2m的物块与钢板碰撞后开始一起向下运动的速度,

则有 2mv

0=3mv

2

仍继续向上运动,设此时速度为v,则有

在以上两种情况中,弹簧的初始压缩量都是x

故有⑥

当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时,弹簧的弹力为零,物块与钢板只受到重力作用,加速度为g。一过O点,钢板受到弹簧向下的拉力作用,加速度大于g。由于物块与钢板不粘连,物块不可能受到钢板的拉力,其加速度仍为g。故在O点物块与钢板分离,分离后,物块以速度v竖直上升,则由以上各式解得,物块向上运动所到最高点与O点的距离为

l=v 2/(2g)=(1/2)x

5、在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度0

v射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。

(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

(1)设C球与B球粘连成D时,D的速度为v1,由动量守恒,有

mv0=(m+m)v1①

当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,高此速度为v2,由动量守恒,有

2mv1=3mv2②

由①、②两式得A的速度

(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为E,由能量守恒,有

撞击P后,A与D的动能都为零,解除锁定,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D的动能,设D的速度为v3,则有

以后弹簧伸长,A球离开挡板P,并获得速度,当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v4,由动量守恒,有

2mv3=3mv4⑥

当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为E p捰衉

动量守恒经典计算题

v1.0 可编辑可修改动量定理动量守恒练习 1.如图所示,足够长的光滑水平直导轨的间距为L,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为B的匀强磁场, 导轨上相隔一定距离放置两根长度均为L的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R。现 给a棒一个水平向右的初速度v0,求:(a棒在以后的运动过程中没有与b 棒发生碰撞) (1)b棒开始运动的方向; (2)当a棒的速度减少为v0/2时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零(不反弹)。求b棒在碰撞前瞬间的速度大小和碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小; (3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离. 2.如图,用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球A、B,球A的质量为2m,球B的质量为9m,一颗质量为m的子弹以速度v o水平射入球A,并留在其中,子弹与球A作用时间极短;设A、B 两球作用为对心弹性碰撞。求 (1)子弹与A球作用过程中,子弹和A球系统损失的机械能; (2)B球被碰撞后,从最低点运动到最高点过程中,合外力对B球冲量的大小。 3.质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m的小球以速度v 1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v。4.光滑水平面上放着质量m A=1kg的物块A与质量m B=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,AB间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与AB均不栓接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能E P=49J;在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B 冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨,半径为R=0.5m.B恰能完成半圆周运动到达C点.求: (1)绳拉断后瞬间B的速度v B的大小; (2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小; (3)绳拉断过程绳对A所做的功W 5.如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.质量m2=0.2kg 的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功W f; (2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能E p; (3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I 的大小.

机械能与动量

机械能与动量 知识清单 考点一、功和功率 1.功 (1)功的计算 ①恒力的功:W =Fl cos θ ②变力的功:应用动能定理求解;或将变力的功转化为恒力的功,如W =Pt (P 一定)。 (2)正负功的判断 ①恒力做功:主要看力的方向和位移方向之间的夹角 ②变力做功:主要看力的方向和瞬时速度方向之间的夹角 ③无论恒力做功还是变力做功,都可以利用功能关系判断 2.功率 (1)平均功率 P =W t ,P =F v -cosα(F 为恒力,v - 为平均速度) (2)瞬时功率 P=Fv cosα(α为力F 的方向与速度v 方向的夹角) (3)机车的两种启动方式 ①以恒定功率启动:机车先做加速度不断减小的加速运动,后做匀速直线 运动,速度图象如图a ,当F =F 阻时,v m =P F =P F 阻。 ②以恒定加速度启动:机车先做匀加速直线运动,当达到额定功率后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动,速度图象如图b 。 由F -F 阻=ma, P 额=Fv 1,v 1=at 1得匀加速运动的时间t 1= ()P F ma a 额阻+ 由P 额=F 阻v m 得v m =P F 额 阻。 考点二、动能定理 1.表达式:W 合=E k2- E k1=2212mv -2112 mv 2.适用范围:动能定理的适用范围很广,在解决变力做功、曲线运动、多过程问题时,更能体现其优越性。 考点三、机械能守恒定律 1.内容:在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下,物体的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 2.表达式:(1)E k1+E p1=E k2+E p2,即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。 (2)ΔE k 增=ΔE p 减,即动能(势能)的增加量等于势能(动能)的减少量。 (3)ΔE A 增=ΔE B 减,即A 物体的机械能的增加量等于B 物体机械能的减少量。 3.适用条件:只有重力(或系统内的弹力)做功。实质是只发生机械能内部的(即动能和重力势能或弹力势能)相互转化,而没有与其它形式的能相互转化。 考点四、功能关系 1.功能关系的普遍意义:做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功就有多少某种形式

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 1.(19分)如图所示,光滑水平面上有一质量M =4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L=1.5m 的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的 4 1 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向 左的初速度v 0滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。小物块恰能到达圆弧 轨道的最高点A 。取g =10m /2 ,求: (1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小。 (2)小物块与车最终相对静止时,它距O ′点的距离。 (3)若要使小物块最终能到达小车的最右端,则v0要增大到多大? 2.(19分)质量m A=3.0kg.长度L=0.70m.电量q=+4.0×10-5 C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量m B =1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端,开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时,立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105 N /C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m,此后A 、B 始终处在匀强电场中,如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A与B 之间(动摩擦因数1μ=0.25)及A 与地面之间(动摩擦因数2μ=0.10)的最大静摩擦 力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s 2 (不计空气的阻力)求: (1)刚施加匀强电场时,物块B 的加速度的大小? (2)导体板A 刚离开挡板时,A 的速度大小? (3)B 能否离开A ,若能,求B刚离开A 时,B 的速度大小;若不能,求B 距A 左端的最大距离。 v 0 O / O M m

动量高考题

动量高考题集锦 1、如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力,求 (i)两球a、b的质量之比; (ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。 [答案](1)1 n (或中子),(2)1 2-, 2 2 1- [解析] 2、(09·天津·10)如图所示,质量m 1 = kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m, 现有质量m 2= kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v =2 m/s从左端滑上小车,最后在 车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=, 取g=10 m/s2 , 求 (1)物块在车面上滑行的时间t; (2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′ 不超过多少。 答案:(1) (2)5m/s 解析:本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系

这些物理规律的运用。 (1)设物块与小车的共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有 ()v m m v m 2102+= ① 设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用动量定理有 022v m v m t F --= ② 其中 g m F 2μ= ③ 解得 ()g m m v m t 210 1+= μ 代入数据得 s 24.0=t ④ (2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v ′,则 ()v m m v m '+='210 2 ⑤ 由功能关系有 ()gL m v m m v m 222120 22 1 21μ+'+=' ⑥ 代入数据解得 0 v '=5m/s 故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v 0′不能超过5m/s 。 3、如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度0v 向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g. 解析:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙。 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有: v m m mv mv )2(200+=-,解得:3 v v = 木板在第一个过程中,用动量定理,有:102)(mgt v m mv μ=--

动量与冲量综合

一、动量与冲量 1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量. 矢量性:方向与速度方向相同; 瞬时性:通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算动量应取这一时刻的瞬时速度。 相对性:物体的动量亦与参照物的选取有关,通常情况下,指相对地面的动量。 2、动量、速度和动能的区别和联系 动量、速度和动能是从不同角度描述物体运动状态的物理量。速度描述物体运动的快慢和方向;动能描述运动物体具有的能量(做功本领);动量描述运动物体的机械效果和方向。 ①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。 题型1:关于动量变化量的矢量求解 例1.质量m=5kg的质点以速率v =2m/s绕圆心O做匀速圆周运动,如图所示, (1)、小球由A到B转过1/4圆周的过程中,动量变化量的大小为__________,方向为__________。 (2)、若从A到C转过半个圆周的过程中,动量变化量的大小为__________,方向为_________________。 2在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有[ ] A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大D.三者一样大 三、动量定理 (1)表述:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 I=ΔP ∑F·Δt = mv′- mv = Δp 题型2:冲量的计算 (1)恒力的冲量计算 【例1】如图所示,倾角为α的光滑斜面,长为s,一个质量为m的物体自A点从静止滑下,在由A到B的过程中,斜面对物体的冲量大小是,重力冲量的大小是。物体受到的冲量大小是(斜面固定不动). 2.放在水平地面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平恒力推它,物体始终不动,那么在F作用的t时间内,推力F对物体的冲量大小为;若推力F的方向变为与水平方向成θ角斜向下推物体,其余条件不变,则力F的冲量大小又变为多少?物体所受的合力冲量大小为多少? 3.质量为m的小滑块沿倾角为α的斜面向上滑动,经t1时间到达最高点继而下滑,又经t2时间回到原出发点。设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则在总个上升和下降过程中,重力对滑块的冲量为,摩擦力冲量大小为。 (2)变力冲量求解方法 例1.摆长为l、摆球质量为m的单摆在做最大摆角θ<5°的自由摆动,则在从最高点摆到最低点的过程中() A.摆线拉力的冲量为零 B.摆球重力的冲量为 C.摆球重力的冲量为零 D.摆球合外力的冲量为零 2.一个质量为0.3kg的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为() A.I= 3 kg·m/s W = -3 J B.I= 0.6 kg·m/s W = -3 J C.I= 3 kg·m/s W = 7.8 J D.I= 0.6 kg·m/s W = 3 J 题型3:定量定理的简单应用 例1.、质量为100g的皮球从离地5m处自由落下,它在第1s内动量变化大小和 _______方向_______。若皮球触地后反弹到离地

动量综合计算题

动量综合计算题(学生用) 一、计算题(共5题;共25分) 1、在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg 的木块(可视为质点)以v0=4m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿 直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时 间t=3.0s ,两物体之间的距离增加了s=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度. 2、如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l .工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都粘在一起 运动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三 个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次碰撞和第二次碰撞中木箱损失的机械能之比. 3、如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为m的小滑块(可视为质 点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时 速度恰好为零.现小滑块以水平速度v滑上木板左

端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值. 4、如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在 一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一 恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小. 5、如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg的 小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性 正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已 知所有接触面均光滑,重力加速度为g.求小球B的质量. 二、综合题(共9题;共110分) 6、如图在光滑水平面上,视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m,若b球处于静止,a球以初速度v 0=4m/s,沿ab连线向b球 方向运动,假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力,大 小恒为F=2N,从b球运动开始,解答下列问题: (1)通过计算判断a、b两球能否发生撞击.

物理高考真题汇编——碰撞、动量和能量

广西华南烹饪技工学校 物理高考真题汇编——碰撞、动量和能量 ]第25节 碰撞. 1.2015年理综天津卷9、(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A 球在水平面上静止放置,B 球向左运动与A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生碰撞,A 、B 两球的质量之比为__________,A 、B 碰撞前、后两球总动能之比为_______________ 答案: 4∶1,9∶5 解析:A 球与挡板碰后两球刚好不发生碰撞,说明A 、B 碰后速率大小相同设为v ,规定向左为正方向,由动量守恒定律v m v m v m B A B B -=,由题意知v B ∶v =3∶1, 解得m A ∶m B =4∶1, 碰撞前、后两球总动能之比为 5:92 12 1222 1 =+=v )m m (v m E E B A B B k k 2. 2013年江苏卷 5. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的 (A)30% (B)50% (C)70% (D)90% 答案:A 解析:碰撞过程的频闪的时间间隔t 相同,速度t x v = ,如图所示,相同时间内,白球碰前与碰后的位移之比大约为5∶3,速度之比为5∶3,白球碰后与灰球碰后的位移之比大约为1∶1,速度之比为1∶1,又动能2 2 1mv E k = ,两球质量相等,碰撞过程中系统损失的动能为碰前动能减去系统碰后动能, 除以碰撞前动能时, 两球质量可约去, 其比例为() 28.05 33-52 2 22=+,故A 对,B 、C 、D 错。 3. 2012年理综全国卷 21.如图,大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是 A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等

机械能守恒和动量守恒的综合应用的习题课

关于机械能守恒和动量守恒的综合应用的习题课(1课时) 授课人:徐晓春 一、教学目标 1、理解动量守恒和机械能守恒的物理意义以及应用条件 2、理解动量守恒定律与机械能守恒定律相互结合的解题方法与思路 二、教学重难点 利用动量守恒与机械能守恒相互结合解答问题的思路和方法 三、教具 投影仪、卡片 四、教学过程 (一)回顾:动量守恒的条件:系统不受外力或所受的合外力为零 机械能守恒的条件:系统内只有弹力或重力做功,或者系统 内只有动能与势能的转化 能量守恒:系统内的能量既不会产生也不会消失,只能从一 种形式的能转化为另一种形式的能(二)总结:对于以上的三种守恒,能量守恒是在任何一个系统中是承成立的,而动量守恒和机械能守恒是要满足其各自成立的条件,根 据实际情况而定。在这一类的物理问题中,大致可以分为以下的 常见的两种: 1、动量守恒,接写能不守恒,但能量是守恒 例:如图所示,质量为m的物体(可视为质点),以水平初速度 v滑上原来静止在光滑水平面上的质量为M小车上。物体与小车上表面间的动摩擦因素为μ,小车足够长。求从物体滑上小车到与小车相对静止这段时间内,小车通过的位移为多少?物体通过的位移为多少? 析:知道物体的运动情况。 对m f 运动情况:m: v 'M:v 第二步:分析系统内的动量是否守恒,接写能是否守恒。 把小车与物体看作一个系统,在它们之间的摩擦力为内力,因此系统的动量是守恒的。但是摩擦力做功消耗能量,因此机械能是不守恒的,但能量守恒,

即摩擦力做功消耗的能量应等于物体和小车组成的系统的机械能的减少。 解:设物体与小车相对静止时的共同速度为v ,则对小车与物体组成的系统由动 量守恒定律知:v m M mv )(0+= ① 设小车与物体相对静止时,小车的位移为车S ,物体的位移为物S ,则由动能定理知,对小车:221Mv S mg =车μ ② 对物体:2022 121mv mv S mg --=物μ ③ 由①②知:220)(2m M g Mmv S +=μ车 由①③知:220)(2)2(m M g v m M M S ++μ=物 思考:问小车至少应为多长,物体才不回从小车山掉下来? 析:若物体与小车相对静止时,物体没有掉下来,则以后物体就不会掉下来 了。设此时车应满足的车长为L ,即为车所满足的至少车长。 法一:根据物体和小车的位移可知: 2 20220220)(2)(2)(2)2(m M g Mv m M g Mmv m M g v m M M S S L +=+-+==μμμ=-车物 法二:对整个系统分析知,摩擦力所做的功等于系统机械能的减少。在由能 量守恒定律知:2022 1)(21mv v m M L mg -+?=-μ ④ 由①④知:220)(2m M g Mv L +=μ 2、量守恒,机械能守恒 例:如图所示光滑水平面有质量相等且均为m 的A 、B 两物体,B 上装有一 轻弹簧(质量忽略不计),B 原来静止,A 以速度v 正对着B 滑行并压缩弹簧。 求弹簧的最大弹性势能为多大? v 析:将 A 、B 和弹簧看作一个系统,则当A 开始 A B 压缩弹簧到压缩最短的过程中,系统的动量 是守恒,机械能也守恒。因为在整个过程中, 弹力为内力,且整个过程中只有弹力做功。 当弹簧压缩到最短时,A 、B 具有共同速度, A 、 B 动能的损失转化为弹簧的弹性势能, 且此时弹簧的弹性势能最大。

动能动量练习题1带答案

力学经典习题练习 姓名 学号 1.如图甲所示,金属块A 从长板车B 的左端滑向右端,金属块A 与长板车B 的全程的速度—时间图象如图乙 所示。若A 、B 间的动摩擦因数μ=0、15,地面阻力不 计。则由已知条件可以得出( ) ①A 的质量就是1kg,B 的质量就是5kg ②长板车B 的长度就是1.1m ③金属块A 从长板车B 相互作用时间就是1s ④金属块A 从所受摩擦力的大小为1、5N 以上判断正确的就是 A 、 ①③ B 、 ②③ C 、 ①②④ D 、 ③④ 2.一根长1m 的细绳下端挂着一个质量M =1.99kg 的木块。一质量为m =10g 的子弹以v 0=400m/s 的水平速度击中木块且未穿出。取g =10m/s 2,求: (1)木块获得的速度; (2)木块上摆的高度; (3)子弹对木块做的功; (4)系统机械能的损失; (5)木块摆回平衡位置时,受到绳的拉力。 3.如图所示,A 、B 两个物体放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数相同,且 =0、10 。 图甲 205 00 图乙 11

若m A =1kg,m B =2kg,两者相距s =14.5m 。原来B 物体静止,A 物体受一定的水平冲量作用后以初速度v 0=15m/s 向B 运动,与B 发生正碰后B 滑上一半径R=0.5m 的光滑半圆轨道,且恰好能过轨道的最高点。不计A 与B 相互作用的时间,求: (1)碰后B 物体的速度。 (2)碰撞过程中B 对A 做的功。 (3)碰撞过程中A 、B 组成的系统机械能的损失。 4.如图所示,竖直固定的内壁光滑的半圆弯管与水平管与光滑水平地面相切,管的半径为R ,小球A 、B 由轻弹簧相连,质量均为2m,开始时,A 球靠在墙边,A 、B 处于静止状态。小球C 的质量为m ,现C 以某一初速度由水平管进入弯管,然后,与B 正碰,碰后速度相同,但不粘连,最后,C 球恰能返回水平管道。求: (1)C 球初速度v 0; (2)A 离开墙后弹簧的最大弹性势能 (此时B 球没有进入弯管)、 5.如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆平板车,在车上的左端放有一木块B 。车左边紧邻 s v 0 A B

高考物理动量守恒定律练习题

高考物理动量守恒定律练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求: ①物块C的质量? ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P? 【答案】(1)2kg(2)9J 【解析】 试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2 即m c=2 kg ②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大 (m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v4 得E p=9 J 考点:考查了动量守恒定律,机械能守恒定律的应用 【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题. 2.如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为μ,求: (1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2; (2)此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能E p。

动量和能量综合专题

动量和能量综合例析 例1、如图,两滑块A、B的质量分别为m1和m2, 置于光滑的水平面上,A、B间用一劲度系数 为K的弹簧相连。开始时两滑块静止,弹簧为 原长。一质量为m的子弹以速度V0沿弹簧长度方向射入滑块A并留在其中。试求:(1)弹簧的最大压缩长度;(已知弹性势能公式E P=(1/2)KX2,其中K为劲度系数、X为弹簧的形变量) ;(2)滑块B相对于地面的最大速度和最小速度。【解】(1)设子弹射入后A的速度为V1,有: mV0=(m+m1)V1(1) 得:此时两滑块具有的相同速度为V,依前文中提到的解题策略有: (m+m1)V1=(m+m1+m 2)V (2) (3) 由(1)、(2)、(3)式解得: (2) mV0=(m+m1)V2+m2V3(4) (5)

由(1)、(4)、(5)式得: V3[(m+m1+m2)V3-2mV0]=0 解得:V3=0 (最小速度)(最大速度)例2、如图,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5m长的细线悬挂在A车的支架上,已知mA=m B=1kg,m C=0.5kg。开始时B车静止,A车以V0=4m/s的速度驶向B车并与其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力,g取10m/s2,求C球摆起的最大高度。 【解】由于A、B碰撞过程极短,C球尚未开始摆动, 故对该过程依前文解题策略有: m A V0=(m A+m B)V1(1) E内= (2) 对A、B、C组成的系统,图示状态为初始状态,C球摆起有最大高度时,A、B、C有共同速度,该状态为终了状态,这个过程同样依解题策略处理有: (m A+m C)V0=(m A+m B+m C)V2(3) (4)

物理动量守恒定律练习题20篇.docx

物理动量守恒定律练习题20 篇 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块,将仅与甲 拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板恢复原长时,甲的速度大小为 2m/s ,此时乙尚未与 P.现将两滑块由静止释放,当弹簧 P 相撞. ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小; ②若乙与挡板P 碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P 对乙的冲量的最大值. 【答案】 v 乙=6m/s.I =8N 【解析】 【详解】 (1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为 左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向 又知 联立以上方程可得,方向向右。 (2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为 由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为: 2.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、 C,三球的质量分别为m A=1kg、 m B=2kg、 m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于 静止, B、C 连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态, A 球以 v0=9m/s 的速度向左运动,与同 一杆上的 B 球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求: (1) A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能; (2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)在以后的运动过程中 B 球的最小速度. 【答案】( 1);(2);(3)零. 【解析】 试题分析:( 1) A、 B 发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有:

碰后 A、 B 的共同速度 损失的机械能 (2) A、 B、C 系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有: 三者共同速度 最大弹性势能 (3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,速,A、 B 的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、 B 在前, C 在后.此后C 向左加A、 B 继续向左减速,若能减速到零 则再向右加速. 弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有: 根据机械能守恒定律: 此时 A、 B 的速度,C的速度 可知碰后A、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故 的最小速度为零. 考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞. 【名师点睛】 A、 B 发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定 律和机械能守恒定律求出 A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能.当B、C 速度相等时,弹簧伸 长量最大,弹性势能最大,结合B、 C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性 势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 B 3.如图甲所示,物块A、 B 的质量分别是m A=4.0kg 和m B=3.0kg .用轻弹簧拴接,放在光 滑的水平地面上,物块 B 右侧与竖直墙相接触.另有一物块 C 从 t=0 时以一定速度向右运动,在 t=4s 时与物块 A 相碰,并立即与 A 粘在一起不再分开,物块 C 的 v-t 图象如图乙所示.求:

动量历年高考题

动量历年高考题标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

动量历年高考题 一、选择题【共6道小题,31分】 1、【6分】质量为M的物块以速度V运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为( ) 2、【6分】21.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为- 4 kg·m/s,则………………………………………………………………………() A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 3、【4分】质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为 (A)向下,m(v1-v2) (B)向下,m(v1+v2)

(C)向上,m(v1-v2) (D)向上,m(v1+v2) 4、【6分】20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。在此过程中, A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2 B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零 C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2 D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零 5、【6分】18.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于 A P的初动能 B P的初动能的1/2 C P的初动能的1/3 D P的初动能的1/4

能量和动量的综合应用(超详细)

【本讲主要内容】 能量和动量的综合应用 相互作用过程中的能量转化及动量守恒的问题 【知识掌握】 【知识点精析】 1. 应用动量和能量的观点求解的问题综述: 该部分是力学中综合面最广,灵活性最大,内容最为丰富的部分。要牢固树立能的转化和守恒思想,许多综合题中,当物体发生相互作用时,常常伴随多种能量的转化和重新分配的过程。因此,必须牢固地以守恒(系统总能量不变)为指导,这样才能正确无误地写出能的转化和分配表达式。 2. 有关机械能方面的综述: (1)机械能守恒的情况: 例如,两木块夹弹簧在光滑水平面上的运动,过程中弹性势能和木块的动能相互转化;木块冲上放在光滑面上的光滑曲面小车的过程,上冲过程中,木块的动能减少,转化成木块的重力势能和小车的动能。等等…… (2)机械能增加的情况: 例如,炸弹爆炸的过程,燃料的化学能转化成弹片的机械能;光滑冰面上两个人相互推开的过程,生物能转化成机械能。等等…… (3)机械能减少的情况: 例如,“子弹击木块”模型,包括“木块在木板上滑动”模型等;这类模型为什么动量守恒,而机械能不守恒(总能量守恒),请看下面的分析: 如图1所示,一质量为M 的长木板B 静止在光滑水平面上,一质量为m 的小滑块A 以水平速度v 0从长木板的一端开始在长木板上滑动,最终二者相对静止以共同速度一起滑行。 滑块A 在木板B 上滑动时,A 与B 之间存在着相互作用的滑动摩擦力,大小相等,方向相反,设大小为f 。 A 、 B 为系统,动量守恒。(过程中两个滑动摩擦力大小相等,方向相反,作用时间相同,对系统总动量没有影响,即系统的内力不影响总动量)。 由动量守恒定律可求出共同速度0 v m M m v += 上述过程中,设滑块A 对地的位移为s A ,B 对地位移为s B 。由图可知,s A ≠s B , 且s A =(s B +Δs ),根据动能定理: 对A :W fA =2020202B 2 1)(212121)(mv m M mv m mv mv s s f -+=-=?+-

动量涉及高考的题目

培优:动量涉及高考的题目 1下面的说法正确的是( ) A .物体运动的方向就是它的动量的方向 B .如果物体的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零 C .如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增大 D .作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小 2一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是( ) A 、上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量 B 、上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等 C 、上滑过程中弹力的冲量为零 D 、上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同 3质量为kg 3的物体从m 5高处自由下落到水泥地面后被反弹到m 2.3高处,则在这一整个过程中物体动量的变化为___________s m kg /?,物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为___________s m kg /?.(g=10m/s 2) 4在相同条件下,玻璃杯掉在石板上易破碎,掉在棉被上不易破碎,这是因为( ) A .前一种情况下冲量大 B .后一种情况下相互作用时间长,冲力小 C .前一种情况下动量的变化率大 D .后一种情况下动量的变化大 5(02年全国理综)在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都为m 。现B 球静止,A 球向B 球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为E P ,则碰前A 球的速度等于( ) A m E p B m E p 2 C 2 m E p D 2 m E p 2 6(98年高考)在光滑的水平面上,动能为E 0,动量为P 0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小记为E 1和P 1,球2的动能和动量大小记为E 2和P 2,则必有( ) A .E 1<E 0 B .P 1<P 0 C .E 2>E 0 D .P 2>P 0 7(96年全国)质量为1.0kg 的小球从高20m 处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m.小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为( ) (A)10N·s (B)20N·s (C)30N·s (D)40N·s 8一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( ) A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小 C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 9(02年全国理综)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s 。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g =10m/s 2) 10如图所示,一质量M =3.0kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m =1.0kg 的小木块A 。现以地面为参照系,给A 和B 以大小均为4.0m/s ,方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,但最后A 并没有滑离B 板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A 正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是( ) (A )2.4m/s (B )2.8m/s (C )3.0m/s (D )1.8m/s 11如图所示,长m 2,质量为kg 1的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为kg 1(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为2.0。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( ) A .s m /1 B .2 s m / C .3 s m / D .4 s m / 12(08海南)一置于桌面上质量为M 的玩具炮,水平发射质量为m 的炮弹。炮可在水平方向自由移动。当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A ;当炮身上固定一质量为M 0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B 。炮口离水平地面的高度为h 。如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B 、A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。 13(09宁夏)两个质量分别为M 1和M 2的劈A 和B ,高度相同,放在A 和B 的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平相切,如图所示。一块位于劈A 的倾斜面上,距水平面的高度为h 。物 块从静止开始滑下,然后又滑上劈B 。求物块在B 上能够达到的是大高度

动量和能量综合专题

动H和能H综合例析 例1、如图,两滑块A、B的质量分别为m i和m2, 皇8 . 置丁光滑的水平■面上,A、B问用一劲度系数7 77 // [/ 为K的弹簧相连。开始时两滑块静止,弹簧为原长。一质量为m的子弹以速度V 0沿弹簧长度方向射入滑块A并留在其中。试 求:(1)弹簧的最大压缩长度;(已知弹性势能公式E P=(1/2)KX2,其中K为劲度系数、X为弹簧的形变量);(2)滑块B相对丁地面的最大速度和最小速度。 【解】(1 )设子弹射入后A的速度为V】,有: V1 = — m V o= ( m + m i) Vi (1) 得:此时两滑块具有的相同速度为V,依前文中提到的解题策略有: )V (2) (m + m 1) Vi = (m + m i + m 2 十= -^(m + mj + 十 (2) mVo= (m + m 1) V2 + m?V3 :(皿*m])V技 +!也¥^ 由(1)、(4)、(5)式得:

V3 [ (m + m i+ m 2) V 3 — 2mV 0]=0 解得:V 3=0 (最小速度) 例2、如图,光滑水平面上有A 、B 两辆小车,C 球用0 .5 m 长的细线悬挂在A 车的 支架上,已知mA =m B =1kg , m c =0.5kg 。开始时B 车静止,A 车以V 。=4 m/s 的速度驶向B 车并与 其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力, g 取10m/s 2 ,求C 球摆起的 最大高度。 【解】由丁 A 、B 碰撞过程极短,C 球尚未开始摆动, B A 1 _ ~~i I 1 ., “一橙一、厂 / / / / / / / / / / / / / / / 故对该过程依前文解题策略有: m A V °=(m A +m B )V I (1) -m A VQ 3 --C m A +m —)W E 内= 」 ⑵ B 、 C 有共同速度,该状态为终了状态,这个过程同样依解题策略处理有: (m A +mC )V 0=(m A +m B +m C )V 2 (3) 由上述方程分别所求出A 、B 刚粘合在一起的速度V 1=2 m / s, E 内=4 J, 系统最后的共同速度V 2= 2 .4 m/s,最后求得小球C 摆起的最大高度 h=0.16m 。 例3、质量为m 的木块在质量为 M 的长木板中央,木块与长木板间的动摩擦因数为 ,木 块和长木板一起放在光滑水平面上,并以速度 v 向右运动。为了使长木板能停在水平面上, 可以在木块上作用一时间极短的冲量。试求: (1) 要使木块和长木板都停下来,作用在木块上水平冲量的大小和方向如何? (2) 木块受到冲量后,瞬间获得的速度为多大?方向如何? (3) 长木板的长度要满足什么条件才行? 2mV 0 (最大速度) 对A 、B 、C 组成的系统,图示状态为初始状态, C 球摆起有最大高度时,A 、

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解析)

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解 析) 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。小编准备了动量定理专题练习题,具体请看以下内容。 一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A.物体的动量改变,一定是速度大小改变? B.物体的动量改变,一定是速度方向改变? C.物体的运动状态改变,其动量一定改变? D.物体的速度方向改变,其动量一定改变 2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )

A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中,下列说法不正确的有( ) A.动量不变的运动,一定是匀速运动? B.动量大小不变的运动,可能是变速运动? C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零? 4、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△ P,有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )

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