_高考物理精做20动量能量综合问题大题精做新人教版1127120.pdf
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1、1 精做 20 动量、能量综合问题 1(2017天津卷)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定 滑轮两侧,质量分别为mA=2 kg 、mB=1 kg 。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。先将B竖直向上 再举高h=1.8 m (未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运 动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s 2。空气阻力不计。求: (1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t; (2)A的最大速度v的大小; (3)初始时B离地面的高度H。 【答案】( 1)0.6st(2)2 m/sv( 3)0.6 mH 【解析】(
2、 1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有: 2 2 1 gth 解得: 0.6st (2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB,有 0 6 m/svgt 细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,总动量守恒:vmmvm BAB )( 0 绳子绷直瞬间,A、B系统获得的速度:2 m/sv 之后A做匀减速运动,所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度,A的最大速度为2 m/s (3)细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、 B组成的系统机械能守恒,有:gHmgHmvmm ABBA 2 )( 2 1 解得,初始时B离地面的高度0.6 m
3、H 2(2016海南卷)如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中 2 未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动;碰撞前B的速度的大小v及 碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器 (图中未画出)测得。某同学以h为纵坐标,v 2 为横坐标, 利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k=1.92 10 -3 s2/m。已知物块 A和B的质量分别为 mA=0.400 kg和mB=0.100 kg ,重力加速度大小g=9.80 m/s 2。 (1)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求hv 2 直线斜率的理论值k0; (2)求k值的相对误差 (=
4、0 0 kk k 100% ,结果保留1 位有效数字)。 【答案】( 1)2.0410 3 s2/m (2) 6% (2)按照定义= 0 0 kk k 100% 由式和题给条件得=6% 3(2016新课标全国卷)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上 的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出,冰 块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m (h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑 板的总质量为m1=30 kg, 冰块的质量为m2=10 kg, 小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10 m/
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