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

注：修改公式時(shí)請(qǐng)同時(shí)按下“l(fā)t+F”，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(wèn)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,質(zhì)量為的木塊放在小車上，C相距為,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A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(guò)程，以下說(shuō)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A向左運(yùn)動(dòng)的最大位移等于L解析：從彈簧被釋放，到木塊與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(guò)程中能量損失最大，故A項(xiàng)錯(cuò)，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xmx2，2L,x=,C、D兩項(xiàng)對(duì).答案：BCD2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(guò)程中以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )AM的速度等于零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大BM與N具有相同速度時(shí)，兩滑塊動(dòng)能之和最小C.M的速度為時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大DM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:A3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,和B的質(zhì)量分別是99和100m,一顆質(zhì)量為的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒(méi)有穿出,則在以后的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為(）A。 B。. D。解析：子彈射入木塊，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，m010mv120m2，故彈簧彈性勢(shì)能的最大值p×100v-×200mv=答案：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，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,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)物體的沖量為（）A. mu B. mvuC。 mMu D。 vmu解析：對(duì)物體A應(yīng)用動(dòng)量定理,取向上的方向?yàn)檎较颍谶@個(gè)過(guò)程中彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量為I，則：Imgt= ,對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)量定理，取豎直向下的方向?yàn)檎较?，則：M=Mu，由兩式求出INmv+u，故D項(xiàng)正確.答案:D5質(zhì)量相等的A、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.sCs 。s解析：第一次Ep= mv，=vBt,第二次兩球動(dòng)量守恒，動(dòng)量大小相等，動(dòng)能相等，故=×mv2,s=vBt.故svtt，故項(xiàng)正確答案：D6.（密碼改編）兩質(zhì)量分別為M1和2的劈和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則物塊在上能夠達(dá)到的最大高度為( ）Ah BC。 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m=2M1V21Vmv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，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得mgh+(+m)Vmv2mv=（M+m)V 聯(lián)立式得h，故D項(xiàng)正確。答案:D7如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，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向運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞、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開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B。的速度等于v時(shí)CB的速度等于零時(shí)D。A和的速度相等時(shí)解析:A、B兩物體碰撞過(guò)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:D8.（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25倍,則半圓形軌道的質(zhì)量是(）A。2m B.2.5 C.3m D。5解析:在軌道最低點(diǎn)Ng，v，故鐵塊動(dòng)能為E1=,由機(jī)械能守恒得E=Ek1Ek2,且Emg，故Ek=又動(dòng)量守恒p1=2 v，故M=3m,故項(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=0.39 g的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1 處有一個(gè)固定懸點(diǎn)O，在懸點(diǎn)和木塊之間連接一根長(zhǎng)度為1的輕繩（輕繩不可伸長(zhǎng)）有一顆質(zhì)量為m0.01g的子彈以400 /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).取0 m/s2.求：（1)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：（)設(shè)子彈射入木塊后共同速度為v，則v0=（M+m)v所以= m/10 m/s.（2）設(shè)木塊在最高點(diǎn)速度為1，繩子對(duì)木塊拉力為，由機(jī)械能守恒得（Mm)v2=(M)v+（Mm）g·2L 由牛頓定律得F(M+m）g（M+m） 由式聯(lián)立解得，F(xiàn)=20 N 答案：(1）10 ms ()0 N(密碼改編）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量=1.0 kg的小車，小車右端有一個(gè)質(zhì)量m=9 kg的滑塊，滑塊與小車左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)020,車和滑塊一起以v1m/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m。10 kg的子彈,以v05 /s的速度水平向左射入滑塊而沒(méi)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=0。0 ，重力加速度=0 /s2，求:（）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；（）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(guò)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 v1m0v=(m+0）解得：vm/，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M1(m0)v（Mmm)v解得v7 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：M（+m0）2=（M+m+0)2+QEp又Q（mm0)gd=0。20×（090010）×10×。50 J.0J。解得E0J.答案:（1）4m/s,方向水平向右(2)7/ 8。 1。0 文中如有不足，請(qǐng)您見諒！5 / 5