2020版高考物理教科版大一轮复习训练:第六章 能力课 动量和能量观点的综合应用 Word版含解析.pdf
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1、能力课 动量和能量观点的综合应用能力课 动量和能量观点的综合应用 1 (2016江西南昌十校二模)如图 1 所示, 光滑水平面上放着质量都为 m 的物块 A 和 B,A 紧靠着固定的竖直挡板,A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与 A、B 均不拴接),用手挡住 B 不动,此时弹簧弹性势能为 mv ,在 A、B 间系一轻质 9 2 2 0 细绳,细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断,之后 B 继续向右运动,一段时间后与向左匀速运动、速度为 v0的物块 C 发生碰撞,碰 后 B、C 立刻形成粘合体并停止运动,C 的质量为 2m。求: 图 1 (1)B、C 相撞前一瞬间 B 的速
2、度大小; (2)绳被拉断过程中,绳对 A 所做的 W。 解析 (1)B 与 C 碰撞过程中动量守恒 mvB2mv0 解得:vB2v0 (2)弹簧恢复原长时,弹性势能全部转化为物块 B 的动能,则 Ep mv 1 2 2B0 解得:vB03v0 绳子拉断过程,A、B 系统动量守恒 mvB0mvBmvA 解得:vAv0 绳对 A 所做的功为 W mv mv 1 2 2 A 1 2 2 0 答案 (1)2v0 (2) mv 1 2 2 0 2(2016贵州八校联盟二模)如图 2 所示,在平直轨道上 P 点静止放置一个质量 为 2m 的物体 A,P 点左侧粗糙,右侧光滑。现有一颗质量为 m 的子弹以
3、v0的水 平速度射入物体 A 并和物体 A 一起滑上光滑平面,与前方静止物体 B 发生弹性 正碰后返回,在粗糙面滑行距离 d 停下。已知物体 A 与粗糙面之间的动摩擦因 数为 ,求: v 72gd 图 2 (1)子弹与物体 A 碰撞过程中损失的机械能; (2)B 物体的质量。 解析 (1)设子弹与物体 A 的共同速度为 v,由动量守恒定律有 mv03mv, 则该过程损失的机械能 E mv 3mv2 mv 。 1 2 2 0 1 2 1 3 2 0 (2)以子弹、物体 A 和物体 B 为系统,设 B 的质量为 M,碰后子弹和物体 A 的速 度为 v1,物体 B 的速度为 v2,由动量守恒定律有
4、3mvMv23mv1, 碰撞过程机械能守恒,有 3mv2 3mv Mv , 1 2 1 2 2 1 1 2 2 2 从子弹与物体 A 滑上粗糙面到停止,由能量守恒定律有 3mgd 3mv , 1 2 2 1 又 , v 72gd 综上可解得 M9m。 答案 (1) mv (2)9m 1 3 2 0 3 (2016河北正定模拟)如图 3 所示, 半径为 R 的四分之三光滑圆轨道竖直放置, CB 是竖直直径,A 点与圆心等高,有小球 b 静止在轨道底部,小球 a 自轨道上 方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道, a、 b小球直径相等、 质量之比为 31,两小球在轨道底部发生弹性正碰
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