2019屆高考物理二輪復習 第2章 動量和能量 課時作業(yè)6 動量和能量觀點的綜合應用.doc

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課時作業(yè)6動量和能量觀點的綜合應用一、選擇題(13題為單項選擇題，46題為多項選擇題)1若物體在運動過程中受到的合力不為零，則下列說法正確的是()A物體的動能不可能總是不變的B物體的動量不可能總是不變的C物體的加速度一定變化D物體的速度方向一定變化解析：若物體在運動過程中受到的合力不為零，物體一定有加速度，但加速度不一定變化，選項C錯誤若物體做加速或減速直線運動，其速度方向可能不變，選項D錯誤若物體做勻速圓周運動，物體在運動過程中受到的合力不為零，物體的動能不變，選項A錯誤由動量定理可知，若物體在運動過程中受到的合力不為零，物體的動量不可能總是不變的選項B正確答案：B2籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以()A減小球的動量的變化量B減小球對手作用力的沖量C減小球對手的沖擊力D延長接球過程的時間來減小動量的變化量解析：設人對球的作用力為F，對球應用動量定理得Ft0mv0，接球時，兩臂隨球迅速收縮至胸前，延長了作用時間，則F減小，根據(jù)牛頓第三定律，球對人的沖擊力FF，所以球對人的沖擊力減小，故選項C是正確的答案：C3.如圖所示，將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側有一固定在水平面上的物塊今讓一小球自左側槽口A的正上方從靜止開始落下，與半圓槽相切自A點進入槽內(nèi)，則以下說法中正確的是()A小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功B小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽機械能守恒C小球自半圓槽的最低點B向C點運動的過程中，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒D小球離開C點以后，將做豎直上拋運動解析：小球在半圓槽內(nèi)運動，到達B點之前有水平方向的速度，在水平方向上動量增加到達B點之后，小球對半圓槽做正功，半圓槽對小球做負功，半圓槽和小球組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，全過程機械能守恒離開C點后，小球具有向上和向右的速度，所以做斜拋運動答案：B4滑塊甲的質量為0.8 kg，以大小為5.0 m/s的速度向右運動時，與另一質量為1.0 kg、以大小為3.0 m/s的速度迎面而來的滑塊乙相撞碰撞后滑塊甲恰好靜止假設碰撞時間極短，以向右為正方向，下列說法正確的是()A碰后乙的速度大小為2 m/sB碰撞過程中甲受到的乙的作用力的沖量大小為4.0 NsC碰撞過程中乙動量的變化量為2.0 kgm/sD碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為14 J解析：由動量守恒定律得m甲v甲m乙v乙m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得v乙1.0 m/s，選項A錯誤碰撞過程中甲動量的變化量為p甲0m甲v甲4.0 kgm/s，由動量定理可得甲滑塊受到的乙的作用力的沖量為Ip甲4.0 Ns，選項B正確碰撞過程中乙動量的變化量為p乙m乙v乙(m乙v乙)4.0 kgm/s，選項C錯誤由能量守恒定律得m甲vm乙vm乙v乙2E，代入數(shù)據(jù)解得E14 J，選項D正確答案：BD52018河北廊坊調研如圖所示，小車A的質量M2 kg，置于光滑水平面上，初速度v014 m/s.帶正電荷可視為質點的物體B，電荷量q0.2 C，質量m0.1 kg，將其輕放在小車A的右端，在A、B所在的空間存在勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度B00.5 T，物體B與小車之間存在摩擦力的作用，設小車足夠長，小車表面是絕緣的(g取10 m/s2)，則()A物體B的最終速度為10 m/sB小車A的最終速度為13.5 m/sC小車A和物體B的最終速度約為13.3 m/sD小車A達到最小速度的全過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能為8.75 J解析：假設A、B能獲得共同速度v，則由動量守恒定律得Mv0(Mm)v，解得v13.3 m/s，此時物體B受到的洛倫茲力qvB01.33 Nmg1 N，說明物體B早已“懸浮”當物體B對小車A的壓力為零時，小車A與物體B之間無摩擦力的作用，A、B勻速運動，此時物體B的速度最大，小車A的速度最小，有qvBB0mg，解得vB10 m/s，根據(jù)動量守恒定律得Mv0mvBMvA，解得vA13.5 m/s，A、B正確，C錯誤根據(jù)能量守恒定律得QEk8.75 J，D正確答案：BD6如圖所示，質量為2m的長木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距x，長木板的右端緊靠一半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧的底端與木板上表面水平相切但不相連，圓弧軌道固定在水平地面上質量為m的滑塊B(可視為質點)以初速度v0從圓弧軌道的頂端沿圓弧下滑，當B到達最低點時，B從A右端水平滑上木板，同時撤走圓弧軌道A與臺階碰撞時無機械能損失，不計空氣阻力，A、B之間動摩擦因數(shù)為，A足夠長，B不會從A的上表面滑出；重力加速度為g.下列說法正確的是()A滑塊B到圓弧軌道底端時對圓弧軌道底端的壓力大小為5mgB滑塊B與木板A相互作用過程中(A與臺階碰撞前)動量守恒C木板A與臺階碰撞瞬間，木板A受到臺階的沖量向左DA與臺階只發(fā)生一次碰撞，x滿足的條件為x解析：滑塊B從圓弧軌道頂端運動到底端的過程，機械能守恒，由機械能守恒定律得mvmgRmv，在圓弧軌道底端有FNmgm，解得FN5mg，由牛頓第三定律可知選項A正確；滑塊B與木板A相互作用過程中系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故選項B正確；木板A與臺階碰撞瞬間，木板A受到臺階的作用力向右，即獲得的沖量向右，故選項C錯誤；設A與臺階碰撞前瞬間，A、B的速度分別為vA、vB，由動量守恒定律得mv1mvB2mvA，若A與臺階只碰撞一次，碰撞后動量大小必須滿足2mvAmvB，對A應用動能定理有mgx2mv，解得x，選項D正確答案：ABD二、非選擇題72018北京卷，222022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一某滑道示意圖如圖，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h10 m，C是半徑R20 m圓弧的最低點質量m60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a4.5 m/s2，到達B點時速度vB30 m/s，取重力加速度g10 m/s2.(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量I的大??；(3)若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小解析：(1)根據(jù)勻變速直線運動公式，有L100 m(2)根據(jù)動量定理，有ImvBmvA1 800 Ns(3)運動員經(jīng)過C點時的受力分析如圖所示根據(jù)動能定理，運動員在BC段運動的過程中，有mghmvmv根據(jù)牛頓第二定律，有FNmgm聯(lián)立解得FN3 900 N答案：(1)100 m(2)1 800 Ns(3)受力圖如圖所示3 900 N8如圖所示，質量均為m的小滑塊A、B、C厚度均不計其中B、C兩滑塊通過勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并豎直放置在水平面上現(xiàn)在將小滑塊A從距離B滑塊H0高處由靜止釋放，A、B相碰后立刻粘合為一個整體，且以共同速度向下運動，不計空氣阻力，當?shù)刂亓铀俣葹間.求：(1)A、B碰后的共同速度v1的大小；(2)A、B向下運動的速度最大時，滑塊C對水平面的壓力大小解析：(1)設A與B碰撞之前的瞬時速度為v0，則mgH0mvA、B碰撞前后動量守恒，即mv02mv1式中v1為A與B碰撞后的共同速度聯(lián)立解得v1.(2)當A、B的速度最大時，它們所受的合力為零，即處于平衡狀態(tài)，設此時水平地面對滑塊C的支持力大小和滑塊C對水平地面的壓力大小分別為FN和FN，對于A、B、C組成的系統(tǒng)，由受力分析可知FN3mg0由牛頓第三定律可知FNFN聯(lián)立解得FN3mg.答案：(1) (2)3mg9如圖所示，一小車置于光滑水平面上，輕質彈簧右端固定，左端拴連物塊b，小車質量M3 kg，AO部分粗糙且長L2 m，OB部分光滑物塊a放在車的最左端，和車一起以v04 m/s的速度向右勻速運動，其與小車間的動摩擦因數(shù)0.3.車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱?，但不與擋板粘連已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)a、b兩物塊可視為質點，質量均為m1 kg，碰撞時間極短且不粘連，碰后一起向右運動(取g10 m/s2)求：(1)物塊a與b碰后的速度大?。?2)當物塊a相對小車靜止時小車右端B到擋板的距離x車；(3)當物塊a相對小車靜止時，其在小車上的位置到O點的距離x.解析：(1)設物塊a與b碰前的速度大小為v1，碰后的速度大小為v2，在這個過程中對物塊a，由動能定理得mgLmvmv代入數(shù)據(jù)解得v12 m/sa、b碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，以a的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得mv12mv2代入數(shù)據(jù)解得v21 m/s.(2)當彈簧恢復到原長時兩物塊分離，a以v21 m/s的速度在小車上向左滑動，以水平向左為正方向，當a與小車有共同的速度v3時，由動量守恒定律得mv2(Mm)v3代入數(shù)據(jù)解得v30.25 m/s對小車，由動能定理得mgx車Mv代入數(shù)據(jù)解得x車m0.031 25 m.(3)對該過程應用動能定理得mgx(Mm)vmv解得物塊a與小車相對靜止時，a與O點距離x0.125 m.答案：(1)1 m/s(2)0.03125 m(3)0.125 m