《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前十天必考熱點沖刺 熱考8 動量、能量綜合計算》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前十天必考熱點沖刺 熱考8 動量、能量綜合計算（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱考8動量、能量綜合計算一、選擇題1(2019年汕頭模擬)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在毛毯上就不易碎，這是因為玻璃杯掉在水泥地上時()A受到的沖量大B受到地面的作用力大C動量的變化量大D動量大【答案】B2(2019年廣西南寧測試)跳水運動員在跳臺上由靜止直立落下，落入水中后在水中減速運動到速度為零時并未到達池底，不計空氣阻力，則關(guān)于運動員從靜止落下到水中向下運動到速度為零的過程中，下列說法不正確的是()A運動員在空中動量的改變量等于重力的沖量B運動員整個向下運動過程中合外力的沖量為零C運動員在水中動量的改變量等于水的作用力的沖量D運動員整個運動過程中重力沖量與水的作用力的沖量
2、等大反向【答案】C3(多選)(2019年福建龍巖質(zhì)檢)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動在時輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是()At0至t時間內(nèi)，A、B的總動量守恒Bt至t時間內(nèi)，A、B的總動量守恒Ct時，A的動量為2mvDt時，A的動量為4mv【答案】AC4(多選)(2019年安徽江淮十校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的木塊A放在長木板的左端，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木塊并留在木塊中，當(dāng)木塊滑離木板時速度為v0，木塊在木板上滑行的時間為t，則下列說法正確的是(
3、)A木塊獲得的最大速度為v0B木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為v0C木塊在木板上滑動時，木塊與木板間的滑動摩擦力大小為D木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射人木塊后子彈和木塊減少的動能【答案】AC【解析】對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律mv0v1，解得v1v0，選項A正確；木塊滑離木板時，對木板和木塊(包括子彈)系統(tǒng)mv0v0mv2，解得v2v0，選項B錯誤；對木板，由動量定理ftmv2，解得f，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤二、計算題5(2019年福建福州模擬)如圖所
4、示，水平面AB與水平皮帶BC平滑相切，右端有一個半徑為R的光滑圓弧CD與皮帶水平相切AB段和BC段的動摩擦因數(shù)均為0.5，圖中ABBCR0.4 m，物體P和Q的質(zhì)量均為m1 kg(可看成質(zhì)點)，皮帶順時針轉(zhuǎn)動，皮帶速率恒為v2 m/s.現(xiàn)給靜止在A處物體P一個水平向右的初速度v02 m/s，一段時間后與靜止在B處的物體Q發(fā)生正碰并粘在一起，以后粘合體沿圓弧向上運動，取g10 m/s2.(1)求物體P運動到B點與物體Q碰撞前的速度v1；(2)當(dāng)粘合體第一次到達傳送帶末端C點時的速度v2；(3)通過計算判斷粘合體能否到達D點？【答案】(1)4 m/s(2)2 m/s(3)可以【解析】(1)由A到B
5、過程，由動能定理得mgRmvmv解得v14 m/s.(2)P與Q在B處相碰，由動量守恒定律得mv12mv共解得v共2 m/s粘合體由B到C過程由動能定理得2mgR2mv2mv解得v22 m/s(3)粘合體由C到D過程，由機械能守恒定律得2mv2mR2mv解得vD0所以粘合體恰好可以到達D點6(2019年福建龍巖質(zhì)檢)一質(zhì)量為M的同學(xué)站在粗糙的水平地面上將質(zhì)量為m的鉛球水平推出，推出后人保持靜止，鉛球落地時的位移大小為L，方向與水平成角第二次該同學(xué)站在光滑的水平冰面上將此鉛球水平推出，假設(shè)兩次推鉛球過程中出手高度及推球動作相同，人做功輸出的機械能也相同，求：(1)第一次推鉛球時，鉛球的水平初速度
6、大??；(2)先后兩次鉛球剛落時，鉛球與人的水平距離之比【答案】(1)(2)【解析】(1)設(shè)鉛球的水平初速度為v0，鉛球做平拋運動水平方向有Lcos v0t豎直方向有Lsin gt2聯(lián)立解得v0.(2)在光滑的水平冰面上推出鉛球過程，人與鉛球組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以鉛球的速度方向為正方向，由動量守恒定律得mv1Mv20在推鉛球過程，由能量守恒定律得mvmvMv鉛球被推出后最平拋運動，人做勻速直線運動，鉛球落地時，人與鉛球間的水平距離x2(v1v2)t在粗糙水平面上，鉛球落地時，人與鉛球間的水平距離x1v0t聯(lián)立解得.7(2019年貴州名校質(zhì)檢)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道豎直
7、固定在水平地面上，下端與水平地面在P點相切，一個質(zhì)量為2m的物塊B(可視為質(zhì)點)靜止在水平地面上，左端固定有輕彈簧，Q點為彈簧處于原長時的左端點，P、Q間的距離為R，PQ段地面粗糙、滑動摩擦因數(shù)為0.5，Q點右側(cè)水平地面光滑，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的最高點由靜止開始下滑，重力加速度為g，求：(1)物塊A沿圓弧軌道滑至P點時對軌道的壓力；(2)彈簧被壓縮的最大彈性勢能(未超過彈性限度)；(3)物塊A最終停止位置到Q點的距離【答案】(1)3mg(2)mgR(3)R.【解析】(1)物塊A從靜止沿圓弧軌道滑至P點，設(shè)速度大小為vP.由機械能守恒定律有mgRmv在最低點軌道對物塊的
8、支持力為大小為FN.由牛頓第二定律有FNmgm聯(lián)立解得FN3mg由牛頓第三定律可知物塊軌道P點的壓力大小為3mg.(2)設(shè)物塊A與彈簧接觸前瞬間的速度大小為v0.由動能定理有mgRmgRmv0得v0.當(dāng)物塊A、物塊B具有共同速度v時，彈簧的彈性勢能最大，由動量守恒定律有mv0(m2m)vmv(m2m)v2Epm聯(lián)立解得EpmmgR.(3)設(shè)物塊A與彈簧分離時，A、B的速度大小分別為v1、v2，規(guī)定向右為正，則有mv0mv12mv2mvmv(2m)v聯(lián)立解得v1設(shè)A最終停在Q點左側(cè)x處，由動能定理有mgx0mv解得xR.8(2019年貴州貴陽一模)如圖所示，一輛小型貨車靜止在水平地面上，車廂底板
9、離地面的高度為h1.25 m車上有一可視為質(zhì)點的貨物，距車廂尾部的距離為l1 m，貨物與車廂底板間的動摩擦因數(shù)0.2，司機發(fā)動貨車從靜止以恒定加速度行駛距離為x05 m時，發(fā)現(xiàn)貨物從車尾部滑落(落地?zé)o彈跳)，司機便立即剎車直至停止去撿拾貨物已知貨車行駛過程中受地面的摩擦力恒為車對地面正壓力的0.2倍，重力加速度g取10 m/s2，若不計司機的反應(yīng)時間和空氣阻力，求：(1)貨物滑落時，車和貨物的速度大??；(2)車停止時，貨物落地點到車尾的水平距離【答案】(1)5 m/s4 m/s(2)4.25 m【解析】(1)因車以恒定加速運動，設(shè)車的水平牽引力為F，貨物與車板間的摩擦力為f1，車受地面的摩擦力
10、為f2，自車啟動至貨物滑落經(jīng)歷的時間為t，貨物滑落時車的速度為v1，貨物的速度為v2，車與貨物的質(zhì)量分別為m1、m2由動能定理對車有(Ff1f2)x0m1v對貨物有f1(x0l)m2v聯(lián)立得由動量定理對車有(Ff1f2)tm1v1對貨物有f1tm2v2，且f1m2g聯(lián)立解得聯(lián)立解得v1 5 m/s，v24 m/s.(2)貨物滑落離開車后做平拋運動，設(shè)落地時間為t1，水平方向的位移為x1則有x1v2t1，hgt得到t10.5 s，x12 m貨物離開車后，設(shè)車的加速度為a，從剎車到停止運動的位移為x2則有0.2m1gm1a，v2ax2聯(lián)立解得x26.25 m貨物落地點到車尾的水平距離xx2x14.
11、25 m.9(2019年黔東南州一模)如圖，足夠長的水平直道與傾斜光滑軌道BC平滑連接，B為光滑軌道的最低點小球從直道上的A點以v0 m/s的初速度向右運動，與靜止在B點的小球b發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球b上升的最大高度h0.2 m已知A、B兩點的距離x0.5 m，小球與水平直道的摩擦阻力f為重力的0.1倍，空氣阻力忽略不計，重力加速度g10 m/s2，求：(1)兩球相碰前的瞬間小球a的速度大?。?2)兩球相碰后的瞬間小球b的速度大?。?3)小球a和小球b的質(zhì)量之比【答案】(1)3 m/s (2)2 m/s(3)【解析】(1)設(shè)小球a與小球b碰撞前瞬間的速度為v1，由動能定理fxmvmv其中f0
12、.1mg代入數(shù)據(jù)得v13 m/s.(2)設(shè)a、b兩球碰撞后b球的速度為vb，小球b碰后沿光滑軌道上升的過程中機械能守恒由機械能守恒定律mvmgh解得vb2 m/s.(3)a、b兩球發(fā)生彈性碰撞設(shè)碰撞后a球的速度為va，由動量和機械能守恒定律有mav1mavambvbmavmavmbv得vbv1，得.10如圖所示，水平傳送帶的兩端B、C與水平面平滑連接，傳送帶長l0.8 m，以恒定速度v2 m/s逆時針轉(zhuǎn)動，傳送帶左側(cè)水平面上有一輕彈簧左端固定在豎直墻上，某物塊將彈簧壓縮并鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除對彈簧的鎖定，物塊被推開并向右滑到傳送帶正中間時，一顆子彈以80 m/s的速率向左射入物塊，并留在物
13、塊中，物塊剛好不能滑到右邊水平面上，已知物塊的質(zhì)量為m10.45 kg，子彈的質(zhì)量為m250 g，物塊與水平面和傳送帶的動摩擦因數(shù)均為0.5，子彈和物塊的大小可以忽略重力加速度g10 m/s2，求：(1)如果子彈不射入物塊，物塊會運動到右邊水平面上離C點多遠的位置？(保留3位有效數(shù)字)(2)子彈射入物塊后，物塊在傳送帶上第一次運動到B點時所用時間及物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量；(3)若物塊從B點滑離傳送帶并向左運動一段距離再次壓縮彈簧，被彈簧彈開后向右運動到B點左側(cè)0.1 m處停下來，則該過程中彈簧獲得的最大彈性勢能為多少？【答案】(1)x11.9 m (2)Q4 J(3) Epm J【解析】(
14、1)設(shè)子彈射入物塊前一瞬間，物塊的速度大小為v1，射入后的一瞬間速度大小為v2，根據(jù)動量守恒定律有m1v1m2v0(m1m2)v2由于子彈射入后物塊剛好能運動到C點，根據(jù)功能關(guān)系有(m1m2)gl0(m1m2)v得v22 m/s，v1 m/s如果子彈不射入物塊，設(shè)物塊運動到右邊水平面上的位置離C點的距離為x，m1g0m1v得x11.9 m.(2)子彈射入物塊后向右運動lv2t1求得t0.4 s物塊再從C點運動到B點的過程中，假設(shè)物塊先加速后勻速，則加速過程的加速度大小ag5 m/s2勻加速的位移x1 0.4 ml 假設(shè)成立，物塊從C點運動到B點，所用時間t2 0.6 s因此運動的總時間tt1t
15、21 s物塊從子彈射入后運動到C點因摩擦產(chǎn)生的熱量Q1(m1m2)g3 J從C到B的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q2(m1m2)g1 J因此產(chǎn)生的總熱量QQ1Q24 J.(3)設(shè)物塊從B點向左運動到停下來，運動的路程為x2，根據(jù)功能關(guān)系可知(m1m2)gx20(m1m2)v2求得 x20.4 m 設(shè)物塊從B點向左運動的最大距離為x3，則2x30.1 mx2求得x30.25 m物塊從B點向左運動最遠的過程中，根據(jù)功能關(guān)系(m1m2)gx3Epm(m1m2)v2求得Epm J11(2019年河北石家莊模擬)如圖所示，勁度系數(shù)k100 N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘
16、連，A不帶電，B的帶電量q104 C、A、B質(zhì)量均為2 kg且都可看做質(zhì)點，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)物體B正上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4 kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上豎直向上、大小E2105 N/C的勻強電場使A、B開始運動，A、B分離時，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對A作用；A、B分離后，B向上運動并與C發(fā)生碰撞，且以后每次磁撞前C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢能Epkx2(x為彈簧的形變量)，重力加速度為10 m/s2，B與A、C碰撞時為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移求：(1)A、B兩物體從開始運動到分離時上升的高度；(2)A、B
17、第一次碰后物體A向下運動的最大距離s1；(3)從A、B第一次碰撞開始，A物體運動的總路程【答案】(1)0.2 m(2) m(3) m【解析】(1)初態(tài)A、B靜止，kx1(mAmB)g得x10.4 m加電場，A、B分離時，加速度相等對A：k2x2mAgmAa對B：qEmBgmBa可得x20.2 m，hx1x20.2 m.(2)從開始運動到A、B分離，對A、B由功能關(guān)系得qEh(mAmB)gh(mAmB)v得v01 m/s分離后，由于EqmBg，B物體勻速上升，直至BC碰撞mBv0mBv1mCvCmBvmBvmCv得v1 m/s即B向下勻速運動，B、A彈性碰撞可知mBv1mBv1mAvAmBvmBvmAv得v10，vA m/s，可知碰后速度互換A從平衡位置(向下壓縮了x2)向下運動，由能量守恒mAvmAgs1k(x2s1)2kx可得mAvks，解得s1 m.(3)撞后A向下減速，反向加速，回到原位后，與B碰撞，A、B交換速度B再次勻速上升碰C，由碰撞結(jié)論可知，碰后vA2 m/s，解得s2 m歸納可得vAn m/s，snn mA運動的總路程s2(s1s2sn) m.- 10 -
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