2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動量 動量守恒定律 專題強(qiáng)化七 動力學(xué)、動量和能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.doc
《2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動量 動量守恒定律 專題強(qiáng)化七 動力學(xué)、動量和能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動量 動量守恒定律 專題強(qiáng)化七 動力學(xué)、動量和能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.doc(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
能力課 動量和能量觀點的綜合應(yīng)用 1.(2018江西南昌十校二模)如圖1所示,光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B,A緊靠著固定的豎直擋板,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能為mv,在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩的長略大于彈簧的自然長度。放手后繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B繼續(xù)向右運動,一段時間后與向左勻速運動、速度為v0的物塊C發(fā)生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合體并停止運動,C的質(zhì)量為2m。求: 圖1 (1)B、C相撞前一瞬間B的速度大?。? (2)繩被拉斷過程中,繩對A所做的W。 解析 (1)B與C碰撞過程中動量守恒 mvB=2mv0 解得:vB=2v0 (2)彈簧恢復(fù)原長時,彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物塊B的動能,則Ep=mv 解得:vB0=3v0 繩子拉斷過程,A、B系統(tǒng)動量守恒 mvB0=mvB+mvA 解得:vA=v0 繩對A所做的功為 W=mv=mv 答案 (1)2v0 (2)mv 2.(2018貴州八校聯(lián)盟二模)如圖2所示,在平直軌道上P點靜止放置一個質(zhì)量為2m的物體A,P點左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑?,F(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈以v0的水平速度射入物體A并和物體A一起滑上光滑平面,與前方靜止物體B發(fā)生彈性正碰后返回,在粗糙面滑行距離d停下。已知物體A與粗糙面之間的動摩擦因數(shù)為μ=,求: 圖2 (1)子彈與物體A碰撞過程中損失的機(jī)械能; (2)B物體的質(zhì)量。 解析 (1)設(shè)子彈與物體A的共同速度為v,由動量守恒定律有 mv0=3mv, 則該過程損失的機(jī)械能 ΔE=mv-3mv2=mv。 (2)以子彈、物體A和物體B為系統(tǒng),設(shè)B的質(zhì)量為M,碰后子彈和物體A的速度為v1,物體B的速度為v2,由動量守恒定律有 3mv=Mv2+3mv1, 碰撞過程機(jī)械能守恒,有 3mv2=3mv+Mv, 從子彈與物體A滑上粗糙面到停止,由能量守恒定律有 3μmgd=3mv, 又μ=, 綜上可解得M=9m。 答案 (1)mv (2)9m 3.(2018河北正定模擬)如圖3所示,半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置,CB是豎直直徑,A點與圓心等高,有小球b靜止在軌道底部,小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放自A點與軌道相切進(jìn)入豎直圓軌道,a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1,兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過C點水平拋出落在離C點水平距離為2R的地面上,重力加速度為g,小球均可視為質(zhì)點。求 圖3 (1)小球b碰后瞬間的速度; (2)小球a碰后在軌道中能上升的最大高度。 解析 (1)b小球從C點拋出做平拋運動,有 gt2=2R 解得t= 小球b做平拋運動的水平位移x=vCt=2R 解得vC= 根據(jù)機(jī)械能守恒有mbv=mbv+2mbgR 可知小球b在碰后瞬間的速度vb= (2)a、b兩小球相碰,由動量守恒得:mava=mava′+mbvb a、b兩小球發(fā)生彈性碰撞,由機(jī)械能守恒得: mav=mava′2+mbv 又ma=3mb 解得:va=vb,va′=va=vb 可得:va′=,小球a在軌道內(nèi)運動,不能到達(dá)圓心高度,所以小球a不會脫離軌道,只能在軌道內(nèi)來回滾動,根據(jù)機(jī)械能守恒可得mava′2=magh 解得h= 答案 (1) (2)R 4.如圖4所示的水平軌道中,AC段的中點B的正上方有一探測器,C處有一豎直擋板,物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點的物體P2碰撞,并接合成復(fù)合體P,以此碰撞時刻為計時零點,探測器只在t1=2 s至t2=4 s內(nèi)工作。已知P1、P2的質(zhì)量均為m=1 kg,P與AC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,AB段長L=4 m,g取10 m/s2,P1、P2和P均視為質(zhì)點,P與擋板的碰撞為彈性碰撞。 圖4 (1)若v1=6 m/s,求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動能ΔE; (2)若P與擋板碰后,能在探測器的工作時間內(nèi)通過B點,求v1的取值范圍和P向左經(jīng)過A點時的最大動能E。 解析 (1)P1和P2碰撞過程動量守恒,有mv1=2mv, 解得v==3 m/s。 碰撞過程中損失的動能為ΔEk=mv-(2m)v2=9 J。 (2)由于P與擋板的碰撞為彈性碰撞,故P在AC間的運動可等效為勻減速直線運動, 加速度大小為a=μg=1 m/s2, 根據(jù)運動學(xué)公式有vB=v-at,v-v2=-2a3L,又因為v=。 ①當(dāng)t=2 s時通過B點,解得v1=14 m/s; ②當(dāng)t=4 s時通過B點,解得v1=10 m/s。 綜上可得v1的取值范圍為10 m/s≤v1≤14 m/s。 設(shè)向左經(jīng)過A點的最大速度為vA,則v1=14 m/s時有此最大速度,由v-v=-2aL, 得v=17 m2/s2。 則通過A點的最大動能為E=(2m)v=17 J。 答案 (1)3 m/s 9 J (2)10 m/s≤v1≤14 m/s 17 J 5.如圖5所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上,直徑MP垂直于水平面,軌道半徑R=0.5 m。質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點M,質(zhì)量為m2的小球B用長度為2R的細(xì)線懸掛于軌道最高點P?,F(xiàn)將小球B向左拉起,使細(xì)線水平,以豎直向下的速度v0=4 m/s釋放小球B,小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運動到P點。兩球可視為質(zhì)點,g=10 m/s2,試求: 圖5 (1)B球與A球相碰前的速度大小; (2)A、B兩球的質(zhì)量之比m1∶m2。 解析 (1)設(shè)B球與A球碰前速度為v1,碰后兩球的速度為v2。B球擺下來的過程中機(jī)械能守恒 m2v+m2g2R=m2v 解得v1=6 m/s (2)碰后兩球恰能運動到P點,則 (m1+m2)g=(m1+m2) 得vP== m/s 碰后兩球沿圓弧運動機(jī)械能守恒 (m1+m2)v=(m1+m2)v+(m1+m2)g2R 解得v2=5 m/s 兩球碰撞過程中動量守恒m2v1=(m1+m2)v2 解得m1∶m2=1∶5 答案 (1)6 m/s (2)1∶5- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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