課時(shí)訓(xùn)練(第六章 第18節(jié) 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本點(diǎn))(1)

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1、注：修改公式時(shí)請(qǐng)同時(shí)按下“ａlt+F９”，改完之后再同時(shí)按二者即可返回 第18節(jié) 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本點(diǎn) 一、選擇題 1。如圖所示,小車AB靜止于水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥.小車AB質(zhì)量為Ｍ,質(zhì)量為ｍ的木塊Ｃ放在小車上，CＢ相距為Ｌ,用細(xì)線將木塊連接于小車的A端并使彈簧壓縮。開始時(shí)小車AＢ與木塊C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)燒斷細(xì)線，彈簧被釋放，使木塊離開彈簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不計(jì),對(duì)整個(gè)過程，以下說法正確的是（　?。? A。整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．當(dāng)木塊的速度最大時(shí)，小車的速度也最大 D．車AＢ向左運(yùn)動(dòng)的最大位移

2、等于L 解析：從彈簧被釋放，到木塊Ｃ與B端粘在一起,系統(tǒng)合外力為0,動(dòng)量守恒．與B端橡皮泥粘在一起的過程中能量損失最大，故A項(xiàng)錯(cuò)，Ｂ項(xiàng)對(duì)；根據(jù)平均動(dòng)量守恒,木塊的速度最大時(shí),小車的速度也最大Ｍx１＝mx2，ｘ2＝L,x１=Ｌ,C、D兩項(xiàng)對(duì). 答案：BCD 2．如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)滑塊位于光滑水平桌面上。其中,彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板的質(zhì)量均不計(jì);滑塊Ｍ以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，它與擋板P碰撞（不粘連）后開始?jí)嚎s彈簧，最后,滑塊N以速度v0向右運(yùn)動(dòng)。在此過程中以下說法錯(cuò)誤的是( 　) A．M的速度等于零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大 B．M與N具有相同速度時(shí)，兩

3、滑塊動(dòng)能之和最小 C.M的速度為時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大 D．M的速度為時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短 解析：兩滑塊質(zhì)量相等，當(dāng)速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，彈簧長(zhǎng)度最短，兩物塊動(dòng)能最小，故B、C、D三項(xiàng)正確. 答案:A 3．如圖所示,A、B兩個(gè)木塊用輕彈簧相連接,它們靜止在光滑水平桌面上,Ａ和B的質(zhì)量分別是99ｍ和100m,一顆質(zhì)量為ｍ的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出,則在以后的過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為(　?。? A。 　B。 Ｃ. D。 解析：子彈射入木塊Ａ，子彈、木塊以及彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,因此動(dòng)量守恒，mｖ0＝1０0mv1＝2０0mｖ2，故彈簧彈性勢(shì)能的

4、最大值Ｅp＝×100ｍv-×200mv=． 答案：Ａ 4。物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動(dòng)，如圖甲所示．A的質(zhì)量為ｍ，B的質(zhì)量為M.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為ｖ,這時(shí)物體B的下落速度大小為u，如圖乙所示。在這段時(shí)間里，彈簧的彈力對(duì)物體Ａ的沖量為（　?。? A. mu 　B. mv－Ｍu C。 mｖ＋Mu D。 ｍv＋mu 解析：對(duì)物體A應(yīng)用動(dòng)量定理,取向上的方向?yàn)檎较?，在這個(gè)過程中彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量為IＮ，則：IＮ－mgt= ｍｖ,對(duì)物體Ｂ應(yīng)用動(dòng)量定理，取豎直向下的方向?yàn)檎较?，則：Mｇｔ=Mu，由兩式求出IN＝mv+ｍu，故D

5、項(xiàng)正確. 答案:D 5．質(zhì)量相等的A、Ｂ兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上,當(dāng)用擋板擋住小球A而只釋放小球Ｂ時(shí)，B球被彈出落于距桌邊為s的水平地面，如圖所示，當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,B球的落地點(diǎn)距離桌邊為（ ?。? A。s/2 B.s C．s Ｄ。s 解析：第一次Ep= mv，ｓ=vBt,第二次兩球動(dòng)量守恒，動(dòng)量大小相等，動(dòng)能相等，故Ｅｐ=２×mvＢ′2,s′=vB′t.故s′＝vＢ′t＝ｖＢt＝ｓ，故Ｄ項(xiàng)正確． 答案：D 6.（密碼改編）兩質(zhì)量分別為M1和Ｍ2的劈Ａ和B，高度相同，放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲

6、面，曲面下端與水平面相切，如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈Ａ的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止滑下，然后又滑上劈B．則物塊在Ｂ上能夠達(dá)到的最大高度為( ） A．h　 B． C。　 D. 解析:設(shè)物塊到達(dá)劈A的底端時(shí),物塊和A的速度大小分別為v和V,由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得 mｇｈ=ｍｖ2＋M1V2?、? Ｍ1V＝mv　② 設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為h′,此時(shí)物塊和B的共同速度為Ｖ′， 由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得 mgh′+(Ｍ２+m)V′２＝mv2?、? mv=（M２+m)V′ ④ 聯(lián)立①②③④式得ｈ′＝h，故D項(xiàng)正確。 答案:D 7．如圖所示，物體A靜止在

7、光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向Ａ運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞．Ａ、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是(　 ） A．Ａ開始運(yùn)動(dòng)時(shí) B。Ａ的速度等于v時(shí) C．B的速度等于零時(shí) D。A和Ｂ的速度相等時(shí) 解析:A、B兩物體碰撞過程中動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B兩物體速度相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能損失最大，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能. 答案:D 8.（密碼原創(chuàng)）如圖所示，半圓形軌道置于光滑地面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的光滑半圓軌道上邊緣處由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的2．5倍,則半圓形軌道的質(zhì)量是(　?。? A。2

8、m 　B.2.5ｍ 　C.3m　 D。5　ｍ 解析:在軌道最低點(diǎn)ＦN－ｍg＝，v＝，故鐵塊動(dòng)能為Eｋ1=,由機(jī)械能守恒得E=Ek1＋Ek2,且E＝mgＲ，故Ek２=．又動(dòng)量守恒p1=ｐ2＝ ｍv，故M==3m,故Ｃ項(xiàng)正確． 答案:C 二、非選擇題 9.如圖所示,在光滑的水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為Ｍ=0.39 ｋg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1 ｍ處有一個(gè)固定懸點(diǎn)O，在懸點(diǎn)Ｏ和木塊之間連接一根長(zhǎng)度為1?。淼妮p繩（輕繩不可伸長(zhǎng)）．有一顆質(zhì)量為m＝0.01?。雊的子彈以400 ｍ/ｓ的速度水平射入木塊并留在其中，隨后木塊開始繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).ｇ?。? m/s2.求： （1

9、)當(dāng)木塊剛離開水平面時(shí)的速度； (2）當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對(duì)木塊的拉力為多大? 解析：（１)設(shè)子彈射入木塊后共同速度為v，則 ｍv0=（M+m)v?、? 所以ｖ=＝ m/ｓ＝10 m/s.?、? （2）設(shè)木塊在最高點(diǎn)速度為ｖ1，繩子對(duì)木塊拉力為Ｆ，由機(jī)械能守恒得 （M＋m)v2=(M＋ｍ)v+（M＋m）g·2L ④ 由牛頓定律得 F＋(M+m）g＝（M+m） ⑤ 由④⑤式聯(lián)立解得，F(xiàn)=20 N． ⑥ 答案：(1）10 m／s (２)２0 N １０．(密碼改編）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量Ｍ=1.0 kg的小車，小車右端有一個(gè)質(zhì)量m=０．9０ kg　的滑塊，滑塊與小車左

10、端的擋板之間用輕彈簧相連接，滑塊與車的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．20,車和滑塊一起以v1＝１０　m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧為原長(zhǎng)．質(zhì)量m０＝０。10 kg的子彈,以v0＝5０ ｍ/s的速度水平向左射入滑塊而沒有穿出，設(shè)子彈射入滑塊的時(shí)間極短，彈簧的最大壓縮量ｄ=0。５0 ｍ，重力加速度ｇ=１0 ｍ/s2，求: （１）子彈與滑塊剛好相對(duì)靜止的瞬間,子彈與滑塊共同速度的大小和方向； （２）彈簧壓縮到最短時(shí)，小車的速度大小和彈簧的彈性勢(shì)能以及滑塊與小車摩擦過程中產(chǎn)生的熱量。 解析：(1）設(shè)子彈和滑塊相對(duì)靜止時(shí)共同速度為v,取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律 ｍv1－m0v０=(m+ｍ0）ｖ 解得：v＝４　m/ｓ，方向水平向右． （2）設(shè)彈簧壓縮到最短時(shí)它們的共同速度為v′ 據(jù)動(dòng)量守恒定律Mｖ1＋(ｍ＋m0)v＝（M＋m＋m０)v′ 解得v′＝7 m/s。 設(shè)滑塊與小車摩擦產(chǎn)生的熱量為Q,彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，根據(jù)能量守恒有： Mｖ＋（ｍ+m0）ｖ2=（M+m+ｍ0)ｖ′2+Q＋Ep 又Q＝μ（m＋m0)gd=0。20×（0．90＋0．10）×10×０。50 J＝１.0　J。 解得Eｐ＝８．0　J. 答案:（1）4　m/s,方向水平向右　(2)7?。?ｓ 8。０ Ｊ　1。0 Ｊ 文中如有不足，請(qǐng)您見諒！ 5 / 5