




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之動(dòng)量與動(dòng)量守恒定律
一.選擇題(共10小題)
I.如圖所示,木板B靜止在光滑的水平面上,距右側(cè)墻壁Im。物塊A以vo=4m/s的水平速度從B的左
端滑上B,B上表面粗糙,AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。B與右側(cè)墻壁碰撞前AB未分離,B與墻壁碰撞
后以某一速度反彈,之后某一瞬間AB同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),且A剛好停在B的最右側(cè)。已知物塊A質(zhì)量為
1kg,木板B質(zhì)量為3kg,gMX10m/s2o關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()
------?vo卜
//////////7////
A.木塊B與右側(cè)墻壁碰撞無(wú)機(jī)械能損失
B.木塊B與右側(cè)墻壁碰撞損失的機(jī)械能為4J
20
C.木板B的長(zhǎng)度為可小
D.木板B的長(zhǎng)度為gm
2.如圖所示,傾角為300的光滑斜面底端固定一個(gè)勁度系數(shù)k=10(N)N/m的輕彈簧,彈簧上端連接一個(gè)
質(zhì)量為2kg的物體A,A處于靜止?fàn)顟B(tài)。斜面上距離A為2.5m處有物塊B,它的質(zhì)量為8kg,由靜止
釋放B,B與A發(fā)生碰撞后粘合在一起。已知彈性勢(shì)能的表達(dá)式為4=*依2,此后AB整體動(dòng)能的最
大值為<g=10ni/s2)()
'J
A.80.8JB.8I.2JC.80.2JD.81.8J
3.太陽(yáng)帆飛船是目前唯一可能承載人類到達(dá)太陽(yáng)系外星系的航天器。太陽(yáng)光光子流撞擊航天器帆面,產(chǎn)
生持續(xù)光壓,使航天器可在太空中飛行。若有一艘太陽(yáng)帆飛船在航行,太陽(yáng)光垂直照射帆面,帆面積為
66300m2,單位面積每秒接受的太陽(yáng)輻射能量為1.2Xl()3w?m-2。已知太陽(yáng)輻射平均波長(zhǎng)為100%假
設(shè)帆能完全反射太陽(yáng)光,不計(jì)太陽(yáng)光反射的頻率變化,普朗克常數(shù)h=6.63XI0-34j?s,則下列說(shuō)法正
確的是()
A,太陽(yáng)輻射的光子能量約為6.63X10-28J
B.太陽(yáng)輻射的光子動(dòng)量約為6.63X1024kg-m-s''
C.太陽(yáng)輻射對(duì)飛船的平均作用力約為O.53N
D.帆面每秒鐘接受到的光子數(shù)量約為4.0X102。個(gè)
4.雨打芭蕉是中國(guó)古代文學(xué)中常見(jiàn)的抒情意象,為估算雨滴撞擊芭蕉葉產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)p,小華同學(xué)將一
圓柱形的量杯置于院中,測(cè)得一段時(shí)間t內(nèi)杯中水面上升的高度為h,查詢得知當(dāng)時(shí)雨滴卜.落的速度為
Vo設(shè)雨滴豎直下落到水平的芭蕉葉上后以原來(lái)的速率豎直反彈。已知水的平均密度為p,不計(jì)雨滴重
力。則p的大小為()
/I九)
A.pvyB.2pv-C.pv2D.2pv~
5.水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止?fàn)顟B(tài)跌落的最大高度。已知導(dǎo)致蘋果碰傷所需
的平均作用力約為蘋果自身重力的3倍。假設(shè)蘋果在接觸鋼板后0.1s減速至靜止,垂力加速度g取10巾心2,
則蘋果在鋼板上的碰傷閾值最接近()
A.10cmB.20cmC.30cmD.45cm
6.如圖所示,OA、OB為兩條不同的光滑軌道,端點(diǎn)O、A、B都在區(qū)直圓周上,OCi豎宜直徑。完全相
同的兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)沿兩條軌道由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放,不計(jì)空氣阻力。兩小球到達(dá)O點(diǎn)的
過(guò)程中,下列判斷正確的是()
A.沿BO軌道運(yùn)動(dòng)的小球先到達(dá)O點(diǎn)
B.兩個(gè)小球重力的沖量不相同
C.兩小球的動(dòng)量變化率相同
D.沿AO軌道運(yùn)動(dòng)小球的動(dòng)量變化率大
7.質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球處在空中同一高度,將A球水平向右拋出,同時(shí)將B球斜向上拋出,兩小
球拋出時(shí)的初速度大小相同,兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,不計(jì)空氣阻力。則兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)
A.相同時(shí)間內(nèi),速度變化量可能不同
B.同一時(shí)刻,速度變化快慢可能不同
C.拋出后下降到同一高度時(shí),動(dòng)能一定相同
D.相同時(shí)間內(nèi),重:力的沖量大小可能不同
8.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)的小球處于靜止?fàn)顟B(tài),質(zhì)量為m的子彈以速度vo水平射入小
3
球,子彈穿過(guò)小球后的速度為7分,子彈穿過(guò)小球后瞬間細(xì)線上的張力是子彈射入小球前細(xì)線張力的2
倍,子彈穿過(guò)小球時(shí)間極短,重力加速度為g,不考慮小球質(zhì)量變化,則小球的質(zhì)量為()
9.滑板運(yùn)動(dòng)是由沖浪運(yùn)動(dòng)演變而成的一種極限運(yùn)動(dòng)。如圖所示,一同學(xué)在水平地面上進(jìn)行滑板練習(xí),該
同學(xué)站在滑板A前端,與滑板A一起以20m/s的共同速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),在滑板A正前方有一
靜止的滑板B,在滑板A接近滑板B時(shí),該同學(xué)迅速?gòu)幕錋跳卜.滑板B,接著又從滑板B跳回滑板
A,最終兩滑板恰好不相撞。已知該同學(xué)的質(zhì)量為45kg,兩滑板的質(zhì)量均為2.5kg,不計(jì)滑板與地面間
的摩擦,下列說(shuō)法正確的是()
B
—:、II,、—I
7777/777777777777777777777777777777777
A.上述過(guò)程中該同學(xué)與滑板A不滑板B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.該同學(xué)跳回滑板A后,他和滑板A的共同速度為19m/s
C.該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中,滑板B的速度減小
D.該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中,對(duì)滑板B的沖量大小為47.5N?s
10.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果,
保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)。在蘋果從最低點(diǎn)a到最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)收過(guò)
程,下列說(shuō)法中正確的是()
A.手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來(lái)越小
B.手掌對(duì)蘋果的支持力越來(lái)越大
C.手掌對(duì)蘋果的作用力越來(lái)越小
D.因?yàn)樘O果的動(dòng)量大小不變,所以合外力對(duì)蘋果的沖量為零
二.多選題(共4小題)
(多選)11.如圖所示,一根勁度系數(shù)為k=2N/cm的輕質(zhì)彈簧豎直放置,質(zhì)量均為m=2kg的兩物體A、
B(均可視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)輕質(zhì)彈簧拴接,物體B置于水平地面匕整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正.上
方距其高度h=5m處有一質(zhì)量也為m=2kg的小球C,現(xiàn)將小球C由靜止釋放,C與A發(fā)生碰撞后立
刻粘在一起,彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略空氣阻力,取g=10m/F。下列說(shuō)法正確的是()
?
>\\皋\\\\\\\\
A.C與A碰撞后瞬間C的速度大小為10m/s
B.C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為50J
C.C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能為5OJ
D.要使碰后物體B能被拉離地面,h至少為80cm
(多選)12.如圖所示,在光滑水平面上有一足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板以速度vo向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻有一質(zhì)量為m
的小木塊以速度vo向左沖上長(zhǎng)木板,同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向右的拉力,使長(zhǎng)木板速度保持不變,
直至小木塊與長(zhǎng)木板達(dá)到共速。小木塊與長(zhǎng)木板之間的粗糙程度處處相同,關(guān)于此過(guò)程下列說(shuō)法正確的
是()
A.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為m評(píng)
B.長(zhǎng)木板對(duì)小物塊做的功為0
C.水平外力F對(duì)長(zhǎng)木板做的功為2m評(píng)
D.長(zhǎng)木板對(duì)小物塊的沖量大小為2mvo
(多選)13.如圖,傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上,其底端固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈
簧上端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B。t=0時(shí)刻,將質(zhì)量也為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由
靜止釋放川時(shí)刻A與B發(fā)生碰撞并粘在一起。粘合體沿斜面簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧最大形變量為罕。
k
已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep=,k/,彈簧振子周期公式7=2弓弓,其中x是彈簧形變量,k為彈簧
勁度系數(shù),M為振子質(zhì)量,重力加速度大小g=IOm/s2,則下列說(shuō)法正確的是()
A.粘合體速度最大為[嗡-
B.物塊A釋放點(diǎn)到碰撞點(diǎn)的距離為當(dāng)
2k
C.粘合體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大小為g
27t
D.從物體A、B碰撞到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間為三
(多選)14.如圖所示,一質(zhì)量為m,足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平桌面上,另一質(zhì)量為M的小物塊(可
視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度vo向右開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。己知M>m,木板右端與右側(cè)固定墻面的距甚足
夠長(zhǎng)(木板與墻面碰撞前,已經(jīng)與物塊共速),物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山所有碰撞均視為彈性
碰撞,物塊始終未滑離木板。下列說(shuō)法正確的是()
A.木板第一次與墻面碰撞前瞬間的速度大小為黑
B.木板第三次碰撞墻面前瞬間的速度大小),9
(M+m)3
C.若M=2kg,m=lkg,則木板第一次與墻面碰撞后瞬間到第二次與墻面碰撞前瞬間經(jīng)歷的時(shí)間為:=
4%
9Hg
D.木板從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次與墻面碰撞前瞬間,木塊與木板間產(chǎn)生的熱量為Q=*M詔-
1(M-77l)2M22
2訴丁。
三.填空題(共2小題)
15.如圖所示,柜子靜置于水平地面,某人用大小為F的水平推力推柜子,但沒(méi)有推動(dòng),則柜子和地面間
摩擦力大小f=:在同一時(shí)間內(nèi),推力沖量大小摩擦力沖量大小(選填“大于”、“小
于”或“等于”)。
16.某個(gè)研究碰撞的裝置如圖所示,方盒A靜止在光滑的水平面上,盒內(nèi)有一個(gè)小滑塊B,盒的質(zhì)量是滑
塊質(zhì)量的2倍,滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為不若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),與盒的左右壁
發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次,最終相對(duì)盒靜止,則此時(shí)盒的速度大小
為,滑塊用對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為
四.解答題(共4小題)
17.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑水平地面上有2024個(gè)大小相同的小球排成一排,相鄰兩球間距為L(zhǎng),將其從
左到右依次編號(hào)。質(zhì)量為m的小圓環(huán)A套在足夠長(zhǎng)的光滑水平桿上,位于1小球正上方L處。現(xiàn)將質(zhì)
量為3m的小球B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩與A連接,初始時(shí)輕繩處于水平繃直狀態(tài),A、B均靜止。某時(shí)
刻釋放小球B,B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕繩恰好斷裂,之后B在水平地面上向右運(yùn)動(dòng),已知1號(hào)小球的質(zhì)量為
3m,2?2024號(hào)小球的質(zhì)量均為g題中所有小球之間的碰撞均視為彈性正碰。已知重力加速度大小為
g,不計(jì)空氣阻力,小球大小忽略不計(jì)。求:
(1)輕繩斷裂時(shí)B的速度大小:
(2)1號(hào)球與2號(hào)球第一次碰撞過(guò)程中,對(duì)2號(hào)球所做的功:
(3)若1號(hào)球與2號(hào)球第一次碰撞后,立即給1號(hào)球施加水平向右的恒定外力F(圖中未畫出,F(xiàn)遠(yuǎn)
遠(yuǎn)小于1、2球碰撞時(shí)的作用力),使1號(hào)球每次與2號(hào)球碰撞前的速度都和兩球第一次碰撞前瞬間I
號(hào)球的速度相等,直到1?2024號(hào)小球速度第一次都相等時(shí)撤去外力,求外力F的大小、外力F作用
I號(hào)球的位移及最終1號(hào)球與2024號(hào)球之間距離。
A
0Gn
B:
I:234
OOOQ?????9?
77777777777777/777777777/777777777777777777777777777777/7^
18.如圖所示,固定的水平橫桿距水平地面的高度H=1.75m,長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)繩一端系在水平橫桿
二,另一端連接質(zhì)量M=0.2kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=20g的子彈以vo=62m/s的速度水平射
入木塊并水平穿出,此后木塊恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),忽咯空氣阻力,取重力加速度大小g=
2
IOm/s0求:
(1)木塊被水平穿出后瞬間,細(xì)宛對(duì)木塊的拉力T;
(2)子彈射穿木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q:
(3)子彈落地點(diǎn)與懸點(diǎn)O的水平距離d。
19.如圖所示,質(zhì)量M=3.0心、KL=5.15山的K木板B靜止放置了九滑水平面上,其左端緊靠半徑
R=2m的光滑圓弧軌道,但不粘連。圓弧軌道左端點(diǎn)P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為60°,
其右端最低點(diǎn)處與長(zhǎng)木板B上表面相切。距離木板B右端d=2.5m處有一與木板等高的固定平臺(tái),平
臺(tái)上表面光滑,其上放置有質(zhì)量m=1.0kg的滑塊D。平臺(tái)上方有一固定水平光滑細(xì)桿,其上穿有一質(zhì)
量M=3.0kg的滑塊C,滑塊C與D通過(guò)一輕彈簧連接,開(kāi)始時(shí)彈簧處于豎直方向(彈簧伸縮狀態(tài)未知
一質(zhì)量n】=1.0kg的滑塊A自M點(diǎn)以某一初速度水平拋出下落高度H=3m后恰好能從P點(diǎn)沿切線方向
汽入圓弧軌道。A下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)并滑上木板B,帶動(dòng)B向右運(yùn)動(dòng),B與平臺(tái)碰撞后即粘在一起
不再運(yùn)動(dòng)。A隨后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),滑上平臺(tái),與滑塊D碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)。A、D組合體在隨后
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直沒(méi)有離開(kāi)平臺(tái),且C沒(méi)有滑離細(xì)桿。A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為ji=0.75。忽略所有滑
塊大小及空氣阻力對(duì)問(wèn)題的影響。重力加速度g=10m/s2,求:
<1)滑塊A到達(dá)P點(diǎn)的速度大小;
(2)滑塊A滑上平臺(tái)時(shí)速度的大小:
(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),C的速度大小為0.5m/s。則隨后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能是多
大?
20.如圖,傾角8=30°的固定斜面上端固定一個(gè)半徑為R=坐山的四分之一光滑圓弧軌道,質(zhì)量M=0.6kg
的木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=?,木板下端帶有擋板,上表面與圓弧相切于最低點(diǎn)C。木板以初速
度v=5m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量m=0.2kg的小球從圓弧軌道上某點(diǎn)由靜止釋放,小球沿圓弧軌道到
達(dá)C點(diǎn)時(shí)木板速度剛好減為零,然后小球滑上木板,此后未滑離木板。小球與木板之間光滑,斜面足
夠長(zhǎng),小球與擋板之間的碰撞為彈性碰撞,重力加速度g取lOm/s?。
(I)求木板減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)求小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)壓力的最大值:
(3)在第(2)問(wèn)的條件下,小球滑上木板時(shí)距擋板d=0.6m,求木板的最小長(zhǎng)度:
(4)在第(2)問(wèn)的條件下,求小球與木板擋板發(fā)生第3次碰撞時(shí),木板下滑的距離。
2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之動(dòng)量與動(dòng)量守恒定律
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
I.如圖所示,木板B靜止在光滑的水平面上,距右側(cè)墻壁Im。物塊A以vo=4m/s的水平速度從B的左
端滑上B,B上表面粗糙,AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。B與右側(cè)墻壁碰撞前AB未分離,B與墻壁碰撞
后以某一速度反彈,之后某一瞬間AB同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),且A剛好停在B的最右側(cè)。己知物塊A質(zhì)量為
1kg,木板B質(zhì)量為3kg,gMX10m/s2o關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()
--------?VOK
[T'l]
//////////7////
A.木塊B與右側(cè)墻壁碰撞無(wú)機(jī)械能損失
B.木塊B與右側(cè)墻壁碰撞損失的機(jī)械能為4J
20
C.木板B的長(zhǎng)度為§?八
D.木板B的長(zhǎng)度為gm
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在板塊模型中的應(yīng)用:功是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和量度.
【專題】定量思想:尋找守恒量法:動(dòng)量和能量的綜合;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】假設(shè)B與墻壁碰撞前已與A共速,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度,運(yùn)用動(dòng)能定理求出B運(yùn)
動(dòng)的位移,再與原來(lái)B與墻壁之間的距離比較,即可判斷假設(shè)是否止確。根據(jù)能量守恒定律求出此過(guò)
程中A相對(duì)于B滑行的距離。B與墻壁碰撞后,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B與墻壁碰撞后瞬間的速度大
小,從而求出木塊B與右側(cè)墻壁碰撞損失的機(jī)械能。再根據(jù)能量守恒定律求出碰撞后A相對(duì)于B滑行
的距離,從而求得木板B的長(zhǎng)度。
【解答】解:假設(shè)B與墻壁碰撞前已與A共速,共同速度為vi,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
mAvo=(mA+ms)vi,解得:vi=lm/s
從A滑上B到兩者共速的過(guò)程,對(duì)B,由動(dòng)能定理得
pniAgs=\mBvl
解得此過(guò)程中B運(yùn)動(dòng)的位移為:s=0.5m<lm,假設(shè)成立。
根據(jù)能量守恒定律得
-niAVo=\(niA+nm)vf4-pmAgAxi
解得在此過(guò)程中A相對(duì)于B滑行的距離為:Axi=2m
設(shè)B與右便J墻壁碰撞后速度大小為V2,從B與墻壁碰撞后到AB同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,取向左為正方
向,由動(dòng)量守恒定律得
IT1BV2-mAV1=0,解得:V2=Jm/s<vi=lm/s,可知木塊B與右側(cè)墻壁碰撞有機(jī)械能損失,且損失的
機(jī)械能為
△E=排B說(shuō)-,解得:△E=$
此過(guò)程,根據(jù)能量守恒定律得
1_1.
-mBf2+2mAVi="mAgAx?
解得在此過(guò)程中A相對(duì)于B滑行的距離為:△X2=看m
所以木板B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=、1+。2=21"+前=等口,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分段應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可解答。要知
道摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)。
2.如圖所示,傾角為30。的光滑斜面底端固定一個(gè)勁度系數(shù)k=l(XN)N/m的輕彈簧,彈簧上端連接一個(gè)
質(zhì)量為2kg的物體A,A處于靜止?fàn)顟B(tài)。斜面上距離A為2.5m處有物塊B,它的質(zhì)量為8kg,由靜止
糅放B,B與A發(fā)生碰撞后粘合在一起。已知彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=*kx2,此后AB整體動(dòng)能的最
大值為<g=10ni/s2)()
A.80.8JB.8I.2JC.80.2JD.81.8J
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在繩連接體問(wèn)題中的應(yīng)用;功是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和量度.
【專題】定量思想;方程法;動(dòng)量和能量的綜合;分析綜合能力.
【答案】A
【分析】從開(kāi)始到碰撞前過(guò)程中,對(duì)B根據(jù)動(dòng)能定理可得碰撞前瞬間B的速度大小,根據(jù)動(dòng)量守恒定
律求解碰撞后速度大小;根據(jù)平衡條件求解開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量、AB動(dòng)能最大時(shí)彈簧壓縮量,由機(jī)械
能守恒定律求解動(dòng)能的最大值。
【解答】解:設(shè)碰撞前瞬間B的速度大小為VI,從開(kāi)始到碰撞前過(guò)程中,對(duì)B根據(jù)動(dòng)能定理可得:mBgsin。
?s=5m8譜
解得:vi=5m/s
B與A發(fā)生完全非彈性碰撞,共同速度為V2;取沿斜面向下為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得:nwvi
=(niA+niB)v2
解得:V2=4m/s
開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量x-四塔生,解得:xi=O.OIm
K
AB動(dòng)能最大時(shí)彈簧壓縮量為:x2=(叫+華那也0,解得:x2=0.05m
由機(jī)械能守恒可得:(mA+niB)g(X2-xi)sin0=Ekm-^(niA+niB)vj+1^x2~\^xi
解得:Ekm=80.8J,故A正確、BCD錯(cuò)誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律;對(duì)于動(dòng)量守恒定律,其守恒條件是:系統(tǒng)不
受外力作用或合外力為零;解答時(shí)要首先確定一個(gè)正方向,利用碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)量和碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)量
相等列方程,再根據(jù)能量關(guān)系列方程求解。
3.太陽(yáng)帆飛船是目前唯一可能承載人類到達(dá)太陽(yáng)系外星系的航天器。太陽(yáng)光光子流撞擊航天器帆面,產(chǎn)
生持續(xù)光壓,使航天器可在太空中飛行。若有一艘太陽(yáng)帆飛船在航行,太陽(yáng)光垂直照射帆面,帆而積為
66300m2,單位面積每秒接受的太陽(yáng)輻射能量為1.2Xl()3w?m-2。己知太陽(yáng)輻射平均波長(zhǎng)為lO^m,假
設(shè)帆能完全反射太陽(yáng)光,不計(jì)太陽(yáng)光反射的頻率變化,普朗克常數(shù)h=6.63XQ34j?s,則下列說(shuō)法正
確的是()
A.太陽(yáng)輻射的光子能量約為6.63X1028j
B.太陽(yáng)輔射的光子動(dòng)量約為6.63XlO^kg-m-s'1
C.太陽(yáng)福射對(duì)飛船的平均作用力約為O.53N
D.帆面每秒鐘接受到的光子數(shù)量約為4.0X102。個(gè)
【考點(diǎn)】用動(dòng)量定理求平均作用力;光子的動(dòng)量.
【專題】定量思想:推理法:動(dòng)量定理應(yīng)用專題:推理能力.
【答案】C
【分析】本題根據(jù)光子能量、動(dòng)量表達(dá)式,功率的表達(dá)式,以及功率和功的關(guān)系分析求解。
【解答】解:A.太陽(yáng)輻射的光子能量約為E=hv=6.63乂10-35瑞晶=L989XQ18J;故A錯(cuò)
誤;
B.太陽(yáng)輻射的光子動(dòng)量約為p=f=I。;箸kg?m?s7=6.63X10-30kg-m-s-1:故B錯(cuò)誤:
2xl.2xl03x66300
C.每秒太陽(yáng)輻射對(duì)飛船的沖量:F?△t=dp=*-(一陪)=罕=------------------------XNT?s=On.53N?s:
3X10H
故太陽(yáng)輻射對(duì)飛船的平均作用力為0.53N,故C正確:
D.帆面每秒鐘接受到的光子數(shù)量約為:n=智=2x1.2x103纜(|0個(gè)=取產(chǎn)個(gè),故。錯(cuò)誤;
E1.989x101B
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光子相關(guān)知識(shí),理解物理公式中各個(gè)物理量的含義,加上準(zhǔn)確的計(jì)算是解決此類問(wèn)
題的關(guān)犍。
4.雨打芭蕉是中國(guó)古代文學(xué)中常見(jiàn)的抒情意象,為估算雨滴撞擊芭蕉葉產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)p,小華同學(xué)將一
圓柱形的量杯置于院中,測(cè)得一段時(shí)間I內(nèi)杯中水面上升的高度為h,查詢得知當(dāng)時(shí)雨滴下落的速度為
Vo設(shè)雨滴豎直下落到水平的芭蕉葉上后以原來(lái)的速率豎直反彈。已知水的平均密度為p,不計(jì)雨滴重
力。則p的大小為()
hh
A.p\]B.2pv—C.pv~D.2pv~
【考點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用.
【專題】定量思想:推理法:動(dòng)量定理應(yīng)用專題:推理能力.
【答案】B
【分析】首先要建立一個(gè)不計(jì)雨水重力,但速度由v變?yōu)榉聪騰的動(dòng)量變化的模型,應(yīng)用動(dòng)量定理表示
出芭蕉葉面對(duì)雨滴的沖力,利用圓柱形量杯測(cè)得打在芭蕉葉面上水的質(zhì)量,根據(jù)壓強(qiáng)公式求芭蕉葉受到
的平均壓強(qiáng)。
【解答】解:?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位而枳上的降水量1
在芭蕉葉上取”的面積上,△〔時(shí)間內(nèi)降落的雨水質(zhì)量為m=pSA/iAt=pAS^At
V
設(shè)雨水受到的撞擊力為F,規(guī)定向下為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理F4t=m%-ini;=-口=
-2pvASjAt
V
解得F=-2pvJSy
V
根據(jù)牛頓第三定律可知,芭蕉葉上AS的面積受到的撞擊力的大小=2p必s]
因此平均壓強(qiáng)為p=第=20年
故ACD錯(cuò)誤,B正確:
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】估算題目關(guān)鍵是建立一個(gè)模型,然后利用合理的理論推斷得出基本符合事實(shí)的結(jié)論,這是物理
學(xué)中常用的一種思想方法。
5.水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止?fàn)顟B(tài)跌落的最大高度。已知導(dǎo)致蘋果碰傷所需
的平均作用力約為蘋果自身重力的3倍。假設(shè)蘋果在接觸鋼板后0.1s減速至靜止,重力加速度g取10巾心2,
則蘋果在綱板上的碰傷閾值最接近()
A.10cmB.20cmC.30cmD.45cm
【考點(diǎn)】用動(dòng)量定理求平均作用力.
【專題】定量思想;推理法;動(dòng)量定理應(yīng)用專題;理解能力;推理能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)動(dòng)量定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解。
【解答】解:由動(dòng)量定理得,選向上為正方向,則3mgt-mgl=mv,解得v=2m/s
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得蘋果在鋼板上的碰傷閾值為卜=著,解得h=20cm,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用,注意先對(duì)蘋果受力分析,再列動(dòng)量定理表達(dá)式。
6.如圖所示,OA、OB為兩條不同的光滑軌道,端點(diǎn)0、A、B都在豎直圓周上,OC豎直直徑。完全相
同的兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)沿兩條軌道由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放,不計(jì)空氣阻力。兩小球到達(dá)O點(diǎn)的
過(guò)程中,下列判斷正確的是()
A
3
0
A.沿BO軌道運(yùn)動(dòng)的小球先到達(dá)O點(diǎn)
B.兩個(gè)小球重力的沖量不相同
C.兩小球的動(dòng)量變化率相同
D.沿A0軌道運(yùn)動(dòng)小球的動(dòng)量變化率大
【考點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;動(dòng)量的定義、單位及性質(zhì).
【專題】定量思想:推理法;動(dòng)量定理應(yīng)用專題:推理能力.
【答案】D
【分析】對(duì)于下滑的時(shí)間可以用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析。根據(jù)沖量的定義I=Fl分析重力的沖
量關(guān)系,由動(dòng)量定理分析動(dòng)量變化率關(guān)系。
【解答】解:AB、設(shè)任一斜面與豎直方向的夾角為a,圓的直徑為do由牛頓第二定律可求得:a=
mg片a=gcosa:根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:x=dcosa=|ar,可得:t=、修,與a無(wú)關(guān),只與圓弧的半徑及
重力加速度有關(guān),故下落時(shí)間相同,由l=mgt可知,重力的沖量相等,故AB錯(cuò)誤:
mv
CD、根據(jù)動(dòng)量定理有:mgcosai=mv,動(dòng)量的變化率一1=mgcosa,所以沿AO軌道運(yùn)動(dòng)小球的動(dòng)量變
化率大,故D正確,C錯(cuò)誤:
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量定理、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等規(guī)律的應(yīng)用,在解題時(shí)要注意幾何關(guān)系的應(yīng)
用。
7.質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球處在空中同一高度,將A球水平向右拋出,同時(shí)將B球斜向上拋出,兩小
球拋出時(shí)的初速度大小相同,兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,不計(jì)空氣阻力。則兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)
A.相同時(shí)間內(nèi),速度變化量可能不同
B.同一時(shí)刻,速度變化快慢可能不同
C.拋出后下降到同一高度時(shí),動(dòng)能一定相同
D.相同時(shí)間內(nèi),重力的沖量大小可能不同
【考點(diǎn)】動(dòng)量的定義、單位及性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算:斜拋運(yùn)動(dòng):動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【專題】定性思想:推理法:動(dòng)量定理應(yīng)用專題;理解能力.
【答案】C
【分析】?jī)晌矬w均做拋體運(yùn)動(dòng),加速度為g,根據(jù)Av=gAt可知相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同:再根
據(jù)動(dòng)能定理分析在同一高度上時(shí)的動(dòng)能是否相同:根據(jù)動(dòng)量的定義明確重力的沖量是否相同.
【解答】解:A.兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度相同,則由Av=gAt可知,相同時(shí)間內(nèi),速度變化量一
定相同,故A錯(cuò)誤:
B.加速度是描述速度變化快慢的物理量,因兩物體的加速度均等二重力加速度,因此同一時(shí)刻,速度
變化快慢一定相同,故B錯(cuò)誤:
C.拋出后下降到同?高度時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理可得mg4=一詔,由于重力做功相同,兩小球
拋出時(shí)的初動(dòng)能相等,則兩小球下降到同一高度時(shí)的動(dòng)能一定相同,故c正確:
D.根據(jù)I=mgl可知相同時(shí)間內(nèi),重力的沖量大小一定相同,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合拋體運(yùn)動(dòng)考查了加速度、動(dòng)量以及動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意明確拋體運(yùn)動(dòng)在空中均只
受重力作用,加速度均為g°
8.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)的小球處于靜止?fàn)顟B(tài),質(zhì)量為m的子彈以速度vo水平射入小
球,了彈穿過(guò)小球后的速度為:子彈穿過(guò)小球后瞬間細(xì)線上的張力是子彈射入小球前細(xì)線張力的2
倍,子彈穿過(guò)小球時(shí)間極短,重力加速度為g,不考慮小球質(zhì)量變化,則小球的質(zhì)量為()
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在繩連接體問(wèn)題中的應(yīng)用:牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用:牛頓第二定律求解向心力.
【專題】定量思想:推理法:牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】子彈射入小球的前后瞬間動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出了?彈射入小球后瞬間的速度大小,
結(jié)合牛頓第二定律求出此時(shí)的拉力。
【解答】解:子彈穿過(guò)小球過(guò)程中,子彈和小球組成的系統(tǒng)水平方I可動(dòng)量守恒,設(shè)穿過(guò)瞬間小球的速度
為V,小球的質(zhì)量為M,向右為正方向則
3
TUVQ=Mv+
根據(jù)牛頓第二定律,豎直方向有
2Mg-Mg=M工
解得
M=V2—m
4回
故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量守恒定律圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí),目的是考查學(xué)生的分析綜合能力。運(yùn)用牛頓第二定律、
動(dòng)量守恒定律時(shí),注意研究的對(duì)象,知道圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)
行求解。
9.滑板運(yùn)動(dòng)是由沖浪運(yùn)動(dòng)演變而成的一種極限運(yùn)動(dòng)。如圖所示,一同學(xué)在水平地面上進(jìn)行滑板練習(xí),該
同學(xué)站在滑板A前端,與滑板A一起以2()m/s的共同速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),在滑板A正前方有一
價(jià)止的滑板B,在滑板A接近滑板B時(shí),該同學(xué)迅速?gòu)幕錋跳上滑板B,接著又從滑板B跳回滑板
A,最終兩滑板恰好不相撞。己知該同學(xué)的質(zhì)量為45kg,兩滑板的旗量均為2.5kg,不計(jì)滑板與地面間
的摩擦,下列說(shuō)法正確的是()
777777Z7777^77777777777/777777v77777
A.上述過(guò)程中該同學(xué)與滑板A和滑板B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.該同學(xué)跳回滑板A后,他和滑板A的共同速度為19m/s
C.該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中,滑板B的速度減小
D.該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中,對(duì)滑板B的沖量大小為47.5N?s
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在繩連接體問(wèn)題中的應(yīng)用;動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用.
【專題】應(yīng)用題;定量思想;推理法;動(dòng)量和能量的綜合:分析綜合能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)存在摩擦力做功,所以機(jī)械能不守恒;根據(jù)動(dòng)量守恒以及恰好不相撞的臨界值求
出共同速度:根據(jù)動(dòng)量守恒判斷跳離滑板B時(shí)速度變化,根據(jù)動(dòng)量定理求出B的沖量。
【解答】解:A、根據(jù)機(jī)械能守恒的條件,在整個(gè)系統(tǒng)中,在A、B板來(lái)回跳的過(guò)程中存在摩擦力做功,
所以機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤:
B、因該同學(xué)從A跳上B,再跳叵A時(shí)最終兩滑板恰好不相撞,可知速度相等,該同學(xué)跳回滑板A整
個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)水平方向合力為零,動(dòng)量守恒,則
(m+M)vo=(2m+M)v
代入數(shù)據(jù)解得:v=19m/s,所以最終他和滑板的速度為故B正確:
C、該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中,人給滑板B的水平方向的作用力向右,可知滑板B的速度增加,故C
錯(cuò)誤:
D、該同學(xué)從跳上到跳離滑板B整個(gè)過(guò)程中的沖量為:l=n】v,代入數(shù)據(jù)得:l=47.5N?s
所以該同學(xué)跳離滑板B的過(guò)程中對(duì)滑板B的沖量大小小于47.5N-S,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】木題主要考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,以及不碰撞的條件。在做題中要注意沖量等于動(dòng)量的變化
-國(guó)EX?
1().應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果,
保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)。在蘋果從最低點(diǎn)a到最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)生過(guò)
程,下列說(shuō)法中正確的是()
bl0?:d
*t
A.手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來(lái)越小
B.手掌對(duì)蘋果的支持力越來(lái)越大
C.手掌對(duì)蘋果的作用力越來(lái)越小
D.因?yàn)樘O果的動(dòng)量大小不變,所以合外力對(duì)蘋果的沖量為零
【考點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用;繩球類模型及其臨界條件.
【專題】定量思想:推理法:動(dòng)量定理應(yīng)用專題;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】AB、蘋果在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),利用牛頓第二定律以及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析角度變化對(duì)支持力、
摩擦力大小的影響:
C、對(duì)蘋果受力分析判斷:
D、由題意可知,蘋果動(dòng)量大小不變,方向時(shí)刻改變,可利用動(dòng)量定理判斷。
【解答】解:AB、蘋果做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度大小不變,設(shè)加速度方向與豎直方向的夾角為0,根
據(jù)牛頓第二定律可得
f=masinG
N-mg=macos0
蘋果從最低點(diǎn)a到最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,e逐漸增大,sine逐漸增大,cose逐漸減小,則手掌對(duì)蘋
果的摩擦力越來(lái)越大,手掌對(duì)蘋果的支持力越來(lái)越小,故AB錯(cuò)誤:
C、手掌對(duì)蘋果的作用力可分解為兩個(gè)分力,其中分力口與蘋果重力平衡,方向豎直向上,另一個(gè)分力
F2提供所需向心力,方向總是指向圓心:在蘋果從最低點(diǎn)a到最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,F(xiàn)i與F2大小均
不變,且臼與F2之間的夾角逐漸增大,則Fi與F2的合力逐漸減小,即手掌對(duì)蘋果的作用力越來(lái)越小,
故C正確:
D、蘋果的動(dòng)量大小不變,但動(dòng)量的方向時(shí)刻發(fā)生變化,所以動(dòng)量變化不為0,根據(jù)動(dòng)量定理可知,合
外力對(duì)蘋果的沖量不為零,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】木題結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)模型考查學(xué)生對(duì)牛頓第二定律、動(dòng)量定理的應(yīng)用。
二.多選題(共4小題)
(多選)II.如圖所示,根勁度系數(shù)為k=2N/ciu的輕質(zhì)彈簧豎直放置,質(zhì)量均為m=2心的兩物體A、
B(均可視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)輕質(zhì)彈簧拴接,物體B置于水平地面上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上
方距其高度h=5m處有一質(zhì)量也為m=2kg的小球C,現(xiàn)將小球C由靜止釋放,C與A發(fā)生碰撞后立
刻粘在一起,彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略空氣阻力,取g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()
◎
A
^\\\\\\\\\\
A.C與A碰撞后瞬間C的速度大小為10m/s
B.C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為50J
C.C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能為50J
D.要使碰后物體B能被拉離地而,h至少為80cm
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題.
【專題】定量思想:尋找守恒量法:動(dòng)量和能量的綜合:分析綜合能力.
【答案】BD
【分析】C自由下落的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律求出C與A碰撞前瞬間的速度。C、A碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)
量守恒,由動(dòng)量守恒定律求出碰撞后瞬間C與A的共同速度大小.由能量守恒定律求C與A碰撞時(shí)產(chǎn)
生的內(nèi)能。C、A一起向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧的過(guò)程中,C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能等于A、C動(dòng)能
的減少量與重力減少量之和。碰后物體B恰好被拉離地面時(shí),彈簧的彈力等于B的重力,由此求解此
時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,并求出開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒求h的最小值。
【解答】解:A、設(shè)C與A碰撞前瞬間C的速度為vo,C與A碰撞后瞬間C、A的共同速度為vi。
對(duì)C自由下落過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得
m.gh,=12mvo2
解得:vo=IOm/s
C與A碰撞過(guò)程,對(duì)C與A組成口勺系統(tǒng),取豎直向下為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
mvo=2mvi
解得:vi=5m/s?故A錯(cuò)誤;
B、C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為E內(nèi)=?71詔一±x2巾譜,解得:ER=5OJ,故B正確:
C、C、A一起向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧的過(guò)程中,A、C動(dòng)能的減少量為
AEk=1x2m譜=2X52J=5OJ
C、A的重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,C與A碰撞后彈簧的最大彈
性勢(shì)能大于A、C動(dòng)能的減少量之和,即大于50J,故C錯(cuò)誤;
D,開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為工=鬻
碰后物體B剛被拉離地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x'=*=x
可知碰后C、A將上升2x,彈簧彈性勢(shì)能不變,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得
1,2
->2mv]=2mg*2x
對(duì)C自由下落過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得
mgh'=|
C與A碰撞過(guò)程,由動(dòng)量守恒定律得
mv'o=2mv'i
聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得:h=0.8m=80cm,故D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道力學(xué)綜合體,根據(jù)題意分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提,應(yīng)用機(jī)械能守恒定
律與動(dòng)量守恒定律即可解題。解題時(shí),要明確彈簧的狀態(tài)。
(多選)12.如圖所示,在光滑水平面上有一足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板以速度vo向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻有一質(zhì)量為m
的小木塊以速度vo向左沖上長(zhǎng)木板,同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向右的拉力,使長(zhǎng)木板速度保持不變,
直至小木塊與長(zhǎng)木板達(dá)到共速。小木塊與長(zhǎng)木板之間的粗糙程度處處相同,關(guān)于此過(guò)程下列說(shuō)法正碓的
是()
A.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為m詔
B.長(zhǎng)木板對(duì)小物塊做的功為0
C.水平外力F對(duì)長(zhǎng)木板做的功為2m詔
D.長(zhǎng)木板對(duì)小物塊的沖量大小為2mvo
【考點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用:恒力做功的計(jì)算:功是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和量度.
【專題】定量思想:推理法:動(dòng)量定理應(yīng)用專題:分析綜合能力.
【答案】BC
【分析】B、先對(duì)小物塊與長(zhǎng)木板受力分析,進(jìn)而利用動(dòng)能定理計(jì)算長(zhǎng)木板對(duì)小物塊做的功:
D、利用動(dòng)量定理計(jì)算:
C、先利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算位移,進(jìn)而計(jì)算F所做的功;
A、根據(jù)題意可知,克服摩擦力作用等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量,應(yīng)用動(dòng)能定理計(jì)算熱量。
【解答】解:B、設(shè)小木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力為f,整個(gè)過(guò)程用時(shí)t,小木塊在水平方向上只受摩擦
力的作用,長(zhǎng)木板在水平方向上受到水平拉力F與摩擦力的共同作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以
F=f
對(duì)小物塊,由動(dòng)能定理得
Wfi=△Ek=O
即長(zhǎng)木板對(duì)小物塊做的功為0,故B正確:
D、規(guī)定向右為正方向,對(duì)小木塊由動(dòng)量定理得
fi=mvo-(-mvo)=2mvo
及木板對(duì)小物塊的沖量是長(zhǎng)木板對(duì)小物塊的支持力與摩擦力的合力的沖量,而不是摩擦力對(duì)小物塊俯沖
量,故D錯(cuò)誤:
C、對(duì)長(zhǎng)木板,在時(shí)間t內(nèi)的位移
X=VOt
由之前的分析有
F=/=2mvfl
拉力對(duì)長(zhǎng)木板做的功
WF=Fx=2m詔
故C正確:
A、對(duì)長(zhǎng)木板由動(dòng)能定理得
WF+Wf=AEk=O
即
場(chǎng)2=-2m詔
系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功,即
Q=一(叫1+叼2)=2m詔
故A錯(cuò)誤。
故選:BC.
【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合板塊模型考查動(dòng)量定理、動(dòng)能定理的應(yīng)用,其中對(duì)復(fù)合模型的運(yùn)動(dòng)情況有清晰的認(rèn)知
為解決本題的關(guān)鍵。
(多選)13.如圖,傾角為30°的光滑斜面固定在水平面匕其底端固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈
簧上端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B。t=0時(shí)刻,將質(zhì)量也為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由
靜止釋放,ti時(shí)刻A與B發(fā)生碰撞并粘在一起。粘合體沿斜面簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧最大形變量為半。
k
已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式為0=累/,彈簧振子周期公式T=2兀用其中x是彈簧形變量,k為彈簧
勁度系數(shù),M為振子質(zhì)量,重力加速度大小g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()
A
粘合體速度最大為廄
物塊A釋放點(diǎn)到碰撞點(diǎn)的距離為翳
C.粘合體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大小為g
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在含有彈簧的碰撞問(wèn)題中的應(yīng)用:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與判斷:功是能量
轉(zhuǎn)化的過(guò)程和量度:機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【專?題】定量思想;推理法:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題:動(dòng)量和能量的綜合;分析綜合能力.
【答案】AD
【分析】粘合體的加速度為零時(shí),其速度最大,由胡克定律和平衡條件求出此時(shí)彈簧的壓縮量,從糕合
體速度最大到彈簧形變量最大的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律求得粘合體的最大速度,以及AB碰撞后瞬間
粘合體的速度,再由能量守恒定律求出A、B碰撞前瞬間A的速度,從物塊A釋放到碰撞的過(guò)程,由
機(jī)械能守恒定律求得釋放點(diǎn)到碰撞點(diǎn)的距離:當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí),粘合體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度
最大,由胡克定律和牛頓第二定律求出最大加速度:由筒諧運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粘合體振動(dòng)的周期,求
得其振幅,根據(jù)物體A、B碰撞到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的位移與振幅的關(guān)系求得時(shí)間與周期的關(guān)系。
【解答】解:A、當(dāng)彈簧的彈力等于粘合體總重力沿斜面向下的分力時(shí),其速度最大,設(shè)為Vm,設(shè)此時(shí)
彈簧的壓縮量為XI,由胡克定律得:
kxi=2mg*sin30°,解得:周=平
已知彈簧最大壓縮量為Xm=半。從粘合體速度最大到彈簧形變量最大的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:
0
2mg(xm—xJsinSO+?2mv^=2k好[一
解得:3
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- T/SZIAM 0002-2024中央空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)規(guī)范
- 合同教育信息咨詢服務(wù)合同4篇
- T/CHTS 20044-2024高速公路瀝青路面礦料及其加工技術(shù)指南
- 哌庫(kù)溴銨代銷合同6篇
- 2025年獵聘人才委托合同3篇
- 茶葉購(gòu)銷合同范本6篇
- T/ZHCA 602-2020學(xué)校消毒操作技術(shù)規(guī)范
- 中華優(yōu)傳統(tǒng)文化 課件 第十章 中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)
- 2025甘孜職業(yè)學(xué)院輔導(dǎo)員考試試題及答案
- 教師個(gè)人工作年終總結(jié)
- 一例麻醉蘇醒期躁動(dòng)患者的護(hù)理查房
- 2024年咖啡師考試資料及試題及答案
- 2025年新媒體領(lǐng)導(dǎo)面試題及答案
- (高清版)DB11∕T2279-2024社會(huì)單位消防安全評(píng)估規(guī)范
- 2025年江蘇省蘇州市中考?xì)v史復(fù)習(xí)精練卷(中國(guó)古代史) 含答案
- 二零二五年度個(gè)人二手電腦配件買賣合同
- 《加速度傳感器》課件
- 鋁加工(深井鑄造)企業(yè)安全生產(chǎn)數(shù)字化改造指引試行
- 控制在護(hù)理管理中的應(yīng)用
- 《醫(yī)學(xué)美學(xué)導(dǎo)論》課件
- 《倉(cāng)儲(chǔ)物流管理》課件:優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)與物流效率
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論