2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题6动量和能量第01期含解析.pdf
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1、动量和能量动量和能量 1.(2019 广东广州天河区二模)如图所示,有一质量为 M=2kg 的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有 质量均为 m=1kg 的小物块 A 和 B(均可视为质点),由车上 P 处开始,A 以初速度 v1=2m/s 向左运动,B 同时 以 2=4m/s 向右运动。最终 A、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数都 为=0.1,取 g=10m/s2。求: (1)物块 A 开始运动至减速为零所用的时间 t 及此减速过程的位移 x1; (2)小车总长 L; (3)从 A、B 开始运动计时,经 6s 小车运动的路程 x。 【名师解析】 (1)物块
2、A 和 B 在小车上滑动,给小车的摩擦力等大反向,故 A 运动至小车左端前,小车始终静止。 A mgma (2 分) 11A va t(1 分) 2 11 1 2 A xa t (1 分) 联立可得 1 2ts 、 1 2xm(2 分) (2)A 到左端后,小车与 A 以共同的加速度从静止开始向右加速,最后三者共速,设共同速度为v,整个 系统动量守恒、能量守恒: (2 分) (2 分) 解得:0.5/vm s 9.5Lm (1 分) (3)以 B 为研究对象,设从开始到达到共速历时 2 t B mgma(1 分) 22B vva t (1 分) 联立可得: 2 3.5ts (1 分) 小车在
3、1 t前静止,在 1 t至 2 t之间以a向右加速: (1 分) 小车向右走位移 (1 分) 三者组成的系统以v共同匀速运动了 S=v(6-t2) (1 分) 小车在 6s 内向右运动总距离 (1 分) 2(2019 安徽芜湖期末)如图所示,长为L的轻绳竖直悬挂着一质量为m的小球A,恰好挨着放置在水平 面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成 60角的位置,然后从 静止释放小球。小球A到达最低点时恰好与物块B发生弹性碰撞,物块向右滑行了L的距离停下。求: (1)物块与水平面间的动摩擦因数。 (2) 若仅改变A的质量, 使物块B与A发生弹性碰撞后能向右滑行的距离为
4、 2L, 则小球A的质量应该多大。 【名师解析】(1)设小球与物块碰撞前瞬间的速度为v0,由机械能守恒定律得: 解得: 0 vgL 设碰撞后瞬间小球、物块的速度大小分别为v1、v2,由于碰撞是弹性的有:mv0mv1+mv2 解得: 对于物块向右滑行的过程,由动能定理有: 0.5 (2)设小球与物块碰撞前瞬间的速度为v0,由机械能守恒定律得: 解得: 0 vgL 设碰撞后瞬间有:Mv0Mv1+mv2 解得: 若B物体前进 2L停下则有: 得 2 2vgL 则有 得: 3.(12 分)(2019 河北唐山期末)如图所示,光滑曲面与粗糙平面平滑连接,质量为 m2=3kg 的滑块 B 静止在 光滑曲面
5、的底端,质量为 m1=2kg 的滑块 A 由曲面上某一高度 H 处无初速释放,滑到底端和滑块 B 发生弹性 正碰,碰后滑块 B 在平面上滑行的距离为 L=2m,已知两滑块与平面间的动摩擦因数均为 0.4,重力加速度 g=10m/s2。求: (1)滑块 B 在碰撞后获得的速度大小 (2)滑块 A 的释放高度。 【名师解析】(1)碰后物块B减速滑行,由动能定理 (2 分) 滑块碰后获得速度 v2 = 4m/s (2 分) (2)两物块碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律 (2 分) (2 分) 物块A下滑,由动能定理 (2 分) 由以上各式解得 H=1.25m (2 分) (其它方法正确同样得分)
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