2019-2020学年高考物理 主题1 动量与动量守恒定律 微型专题 动量和能量的综合应用学案(必修1) 联系客服

发布时间 : 星期二 文章2019-2020学年高考物理 主题1 动量与动量守恒定律 微型专题 动量和能量的综合应用学案(必修1)更新完毕开始阅读

一、选择题

1.如图1所示,在光滑水平面上,有一质量M=3 kg的薄板和质量m=1 kg的物块都以v=4m/s的初速度相向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.9m/s时,物块的运动情况是( )

图1

A.做减速运动 C.做匀速运动 答案 A

解析 开始阶段,物块向左减速,薄板向右减速,当物块的速度为零时,设此时薄板的速度为v1,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:(M-m)v=Mv1 代入数据解得:v1≈2.67m/s<2.9m/s,所以物块处于向左减速的过程中.

2.(多选)如图2所示,与水平轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上,物体B沿水平方

B.做加速运动 D.以上运动都有可能

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向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰.在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )

图2

A.弹簧压缩量最大时,A、B的速度相同 B.弹簧压缩量最大时,A、B的动能之和最小 C.弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减少 D.物体A的速度最大时,弹簧的弹性势能为零 答案 ABD

解析 物体B与弹簧接触时,弹簧发生形变,产生弹力,可知B做减速运动,A做加速运动,当两者速度相等时,弹簧的压缩量最大,故A正确.A、B和弹簧组成的系统动量守恒,压缩量最大时,弹性势能最大,根据能量守恒,知此时A、B的动能之和最小,故B正确.弹簧在压缩的过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,故C错误.当两者速度相等时,弹簧的压缩量最大,然后A继续加速,B继续减速,弹簧逐渐恢复原长,当弹簧恢复原长时,A的速度最大,此时弹簧的弹性势能为零,故D正确.

3.如图3所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q质量相等,都可视作质点.Q与水平轻质弹簧相连.设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞.在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于( )

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图3

A.P的初动能 1

C.P的初动能的 3答案 B

解析 把小滑块P和Q以及弹簧看成一个系统,系统的动量守恒.在整个碰撞过程中,当小滑块P和Q的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.设小滑块P的初速度为v0,两滑块的质量均为m,以v0的方向为正方向,则mv0=2mv,得v=

2

1211212

所以弹簧具有的最大弹性势能Epm=mv0-×2mv=mv0=Ek0,故B正确.

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4.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ,初始时小物块停在箱子正中间,如图4所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )

1B.P的初动能的

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D.P的初动能的

4

v0

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图4

121mMvA.mvB.μmgL C.NμmgLD. 222?m+M?答案 D

解析 由于箱子M放在光滑的水平面上,则由箱子和小物块组成的系统动量始终是守恒的,直到箱子和小物块的速度相同时,小物块与箱子之间不再发生相对滑动,以v的方向为正方向,有mv=(m+M)v1

系统损失的动能是因为摩擦力做负功

121mMv2ΔEk=-Wf=μmg·NL=mv-(M+m)v1=,故D正确,A、B、C错误.

222?m+M?

5.(多选)如图5所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为Ff,那么在这一过程中下列说法正确的是( )

2

2

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