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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高中物理知识点复习《动量守恒定律》考点特训(2017年冲刺版)(四)
2017-08-22 02:46:08 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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1、简答题  如图所示,质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B,用轻弹簧相连(未栓接)在光滑的水平面上以速度v.向左运动,在A球与左侧墙壁碰撞,碰后两球继续运动的过程中,弹簧的最大弹性势能为8J,假设A球与墙壁碰撞过程中无机械能的损失,求:
①弹簧弹性势能在何时达到最大;
②v0的大小.


参考答案:①由题意分析可知,A球与左墙壁前后无机械能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0,
在A球继续运动的过程中,当A,B小球的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.
②由于A球与左墙壁碰撞前后无机能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0,方向水平向右,
对于A、B小球和弹簧组成的系统,在A球与左侧墙壁碰撞到两球速度相等的过程中,规定向右为正方向,
由动量守恒定律有:mAv0-mBv0=(mA+mB)v
解得:v=13v0
由机械能守恒定律有:12(mA+mB)v02=12(mA+mB)v2+Ep
解得:v0=


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  如图所示,质量不同的木块A.B用轻弹簧连接静止于光滑水平面上,开始两木块间的距离为L,现将两木块拉开到相距1.5L时由静止释放,关于释放以后的运动情况有以下说法中正确的是(  )
A.两木块相距最近时可达0.5L
B.两木块相距又为L时,两木块的动量相同
C.两木块一定能同时各自回到刚释放时的位置
D.两木块不可能同时各自回到刚释放时位置




参考答案:A、开始两木块间的距离为L,现将两木块拉开到相距1.5L时由静止释放,弹簧形变量是0.5L,
两木块相距最近时木块速度为零,根据能量守恒,两木块相距最近时弹簧的弹性势能等于相距1.5L时的弹簧的弹性势能,
所以两木块相距最近时弹簧形变量是0.5L,即最近时可达0.5L.故A正确
B、质量不同的木块A.B用轻弹簧连接静止于光滑水平面上,系统动量守恒,系统初动量为零,所以两木块相距又为L时,两木块的动量大小相等,方向相反,动量是矢量.故B错误
C、根据能量守恒得两木块一定能同时各自回到刚释放时的位置,故C正确,D错误.
故选AC


本题解析:


本题难度:一般



3、简答题  如图6-4-11所示,A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.两板的质量皆为M="2.0" kg,长度皆为l="1.0" m.C是一质量为m="1.0" kg的小物块,现给它一初速度v0="2.0" m/s,使它从B板的左端开始向右滑动.已知地面是光滑的,而C与A、B之间的动摩擦因数皆为μ=0.10.求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动.取重力加速度g="10" m/s2.

图6-4-11


参考答案:0.563 m/s? 0.155 m/s? 0.563 m/s


本题解析:先假设小物块C在木板B上移动x距离后,停在B上,这时A、B、C三者的速度相等,设为v.由动量守恒得
mv0=(m+2M)v?①
在此过程中,木板B的位移为s,小木块C的位移为s+x.由功能关系得
-μmg(s+x)=mv2-mv02
μmgs=·2Mv2
相加得-μmgx=(m+2M)v2-mv02?②
解①②两式得x=
代入数值得x="1.6" m
x比B板的长度l大,这说明小物块C不会停在B板上,而要滑到A板上.设C刚滑到A板上的速度为v1,此时A、B板的速度为V1,则由动量守恒得mv0=mv1+2MV1
由功能关系得
mv02-mv12-·2MV12=μmgl
以题给数据代入解得V1=?m/s
v1=2-?m/s=?m/s
由于v1必是正数,故合理的解是
V1=?m/s="0.155" m/s? v1=?m/s=1.38 m/s
当滑到A之后,B即以V1="0.155" m/s做匀速运动,而C以v1="1.38" m/s的初速在A上向右运动.设在A上移动了y距离后停止在A上,此时C和A的速度为v2,由动量守恒得
MV1+mv1=(m+M)v2
解得v2="0.563" m/s
由功能关系得
mv12+MV12-(m+M)v22=μmgy
解得y="0.50" m
y比A板的长度小,故小物块C确实是停在A板上.最后A、B、C的速度分别为vA=v2="0.563" m/s,vB=v1="0.155" m/s,vC=vA="0.563" m/s.


本题难度:简单



4、简答题  如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后,小明和小车获得的速度大小为v,木箱在与右侧竖直墙壁发生碰撞后,以等大反向的速度反弹回来,最后木箱又被小明接住,求小明接住木箱后三者共同速度的大小.91考试网


参考答案:取向左为正方向,根据动量守恒定律有:
推出木箱的过程,0=(m+2m)v-mv1
接住木箱的过程mv1+(m+2m)v=(m+m+2m)v2
解得共同速度为v2=1.5v.
答:小明接住木箱后三者的共同速度大小为1.5v.


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  如图所示,质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑,当到达最低点时,圆环产生的位移大小为______.


参考答案:设滑块滑到最低点所用的时间为t,滑块发生的水平位移大小为R-x,则圆环的位移大小为x,取水平向左方向为正方向.
则根据水平方向平均动量守恒得:m.v1-M.v2=0
即:mR-xt-Mxt=0
解得:x=-mM+mR,负号表示方向向右.
故答案为:mR(M+m);


本题解析:


本题难度:一般



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