高考物理 模擬新題精選分類解析(第7期)專題18 動(dòng)量和能量1.(山東省名校聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A靠緊豎直墻,F(xiàn)用力F向左緩慢退物塊B壓縮彈簧,當(dāng)力F做功為W時(shí),突然撤去F,在A物體開始運(yùn)動(dòng)以后,彈簧彈性勢(shì)能的最大值是A. W/3 B. W/2C. 2W/3 D.W (9分) (甘肅省一診)如圖所示,質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上,小車左端放—個(gè)質(zhì)量為m的木塊,車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,F(xiàn)給木塊—個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,木塊便 沿小車向右滑行,在與彈簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到達(dá)小車的左端。試求:(I)木塊返回到小車左端時(shí)小車的動(dòng)能。(Ⅱ)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能!窘馕觥(I)選擇小車和木塊為研究對(duì)象。由于木塊m受到?jīng)_量I后系統(tǒng)水平方向不受外力作用,3、(18分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)L=4.0m,皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶以速率v=3.0 m/s勻速運(yùn)動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0 kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕質(zhì)彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài);瑝KA以初速度v0=2.0 m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng),A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時(shí)間極短,可認(rèn)為A與B碰撞過(guò)程中滑塊C的速度仍為零。碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離,滑塊C脫離彈簧后以速度vc=2.0m/s滑上傳送帶,并從右端滑落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,g=10m/s2。求:(1)滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大;(2)滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的最大彈性勢(shì)能EP;(3)若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同,要使滑塊C總能落至P點(diǎn),則滑塊A與滑塊B碰撞前的最大速度vm是多少。(3)在題條件下,若滑塊A在碰撞前速度有最大值,則碰撞后滑塊C的速度有最大值.它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí),速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳送帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為v1’,分離后A與B的速度為v2’,滑塊C的速度為vc’,由能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律得mvm=2mv1’,2mv1’=2mv2’+mvc’由能量守恒定律,Ep+?2mv1’2=?2mv2’2+mvc’2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,vc’2- v2=2aL,聯(lián)立解得:vm =7.1.m/s。(9分)(3月江西省九校聯(lián)考)如圖所示AOB是光滑水平軌道,BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道,兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右快速射入小木塊內(nèi),并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng),且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn))。已知R=0.4m,m=1kg,M=10kg。(g=10m/s2、本題結(jié)果保留2位有效數(shù)字)①子彈射入木塊前的速度v0;②若每當(dāng)小木塊上升到圓弧并返回到O點(diǎn)或靜止于O點(diǎn)時(shí),立即有相同的子彈射入小木塊,并留在其中。則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后,木塊速度多大。mv0=(3m+M)v3 (2分)=2.4m/s (1分).(18分)(廣東省江門市模擬)坡道頂端距水平滑道ab高度為h=0.8m,質(zhì)量為m1=3kg的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)入ab時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,放在地面上的小車上表面與ab在同一水平面上,右端緊靠水平滑道的b端,左端緊靠鎖定在地面上的檔板P。輕彈簧的一端固定在檔板P上,另一端與質(zhì)量為m2=1kg物塊B相接(不拴接),開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),B恰好位于小車的右端,如圖所示。A與B碰撞時(shí)間極短,碰后結(jié)合成整體D壓縮彈簧,已知D與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,其余各處的摩擦不計(jì),A、B可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,求:(1)A在與B碰撞前瞬間速度v的大小?(2)求彈簧達(dá)到最大壓縮量d=1m時(shí)的彈性勢(shì)能EP?(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)(3)撤去彈簧和檔板P,設(shè)小車長(zhǎng)L=2m,質(zhì)量M=6kg,且μ值滿足0.1≤μ≤0.3,試求D相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者因摩擦而產(chǎn)生的熱量(計(jì)算結(jié)果可含有μ)。(2分)(天津名校質(zhì)檢)如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,至于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為h/16。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求物塊在水平面上滑行的時(shí)間t。.(20分)(3月北京市東城區(qū)聯(lián)考)如圖12所示在光滑水平面上有兩個(gè)小木塊A和B,其質(zhì)量mA=1kg,mB=4kg,它們中間用一根輕彈簧相連。一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m=50g,v0=500m/s的速度在極短的時(shí)間內(nèi)射穿兩木塊(假設(shè)子彈射穿A、B木塊的過(guò)程中彈簧無(wú)形變),已知射穿A木塊后子彈的速度變?yōu)?.6 v0,射穿B木塊后子彈的速度變?yōu)?.2 v0。求:(1)射穿A木塊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(2)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;(3)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)木塊A、B的速度的大小。設(shè)子彈飛來(lái)時(shí)的方向?yàn)檎较。?)子彈穿過(guò)A時(shí),子彈與A動(dòng)量守恒, 得到:木塊A的速度與子彈飛來(lái)時(shí)速度方向相反,大小為2m/s, 木塊B的速度的大小5.5m/s.ABv0圖12高考物理模擬新題精選分類解析(7)專題18動(dòng)量和能量
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