《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第3講 動量、動力學(xué)和能量觀點綜合應(yīng)用的三類典型模型課時作業(yè)（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第3講 動量、動力學(xué)和能量觀點綜合應(yīng)用的三類典型模型課時作業(yè)（含解析）（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、動量、動力學(xué)和能量觀點綜合應(yīng)用的三類典型模型一、多項選擇題1如圖所示，已知物體與三塊材料不同的長方形板間的動摩擦因數(shù)分別為、2和3，三塊板長度均為L，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度v0，從第一塊板的最左端a點滑上第一塊板，恰好滑到第三塊板的最右端d點停下來，物體在運動過程中三塊板均保持靜止若讓物體從d點以相同大小的初速度水平向左運動，三塊板仍能保持靜止，則下列說法正確的是()A物體恰好運動到a點并停下來B物體不能運動到a點C物體兩次經(jīng)過c點時速度大小相等D物體兩次經(jīng)過b點時速度大小相等解析：物體由a點到d點過程，由動能定理有(mg2mg3mg)L0mv02，同理物體由d點到a點，有(
2、mg2mg3mg)Lmva2mv02，解得va0，選項A正確，B錯誤；物體由a點到c點和物體由d點到c點，合外力做的功相等，由動能定理知，物體兩次經(jīng)過c點速度大小相等，選項C正確；同理，物體由a點到b點和物體由d點到b點，合外力做的功不相等，物體兩次經(jīng)過b點速度大小不相等，選項D錯誤答案：AC2(2019江西上饒六校一聯(lián))如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體A以速度v0向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為x.現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體B(如圖乙所示)，物體A以2v0的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為x，則()AA物體的質(zhì)量為3mBA物體的質(zhì)量為2mC彈簧壓縮
3、量最大時的彈性勢能為mv02D彈簧壓縮量最大時的彈性勢能為mv02解析：彈簧固定，當(dāng)彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大，A的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，A及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則知彈簧被壓縮過程中最大的彈性勢能等于A的初動能，設(shè)A的質(zhì)量為mA，即有EpmmAv02當(dāng)彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體B時，A與彈簧相互作用的過程中B將向右運動，A、B速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，選取A的初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得：mA2v0(mmA)v由機(jī)械能守恒定律得：EpmmA(2v0)2(mAm)v2解得：mA3m，Epmmv02故A、C正確，B、D錯誤答案：AC3(2019山東六校聯(lián)考)如圖所
4、示，兩個質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入靜止在光滑水平地面上質(zhì)量相同、材料不同的兩矩形滑塊A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的兩倍兩種射入過程相比較()A射入滑塊A的子彈速度變化大B整個射入過程中兩滑塊受的沖量一樣大C射入滑塊A中時阻力對子彈做功是射入滑塊B中時的兩倍D兩個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同解析：在子彈打入滑塊的過程中，子彈與滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，mv0(Mm)v，兩種情況下子彈和滑塊的末速度相同，即兩種情況下子彈的速度變化量相同，A項錯誤；兩滑塊質(zhì)量相同，且最后的速度相同，由動量定理可知，兩滑塊受到的沖量相同，B項正確；由動能定理可知，兩種射入過程中阻力對子
5、彈做功相同，C項錯誤；兩個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量與系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同，D項正確答案：BD二、非選擇題4.一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點前與物體P相對靜止重力加速度為g.求：(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；(2)木塊最后距a點的距離s.解析：(1)從開始到木塊到達(dá)最大高度的過程：動量守恒：mv03mv1能量守恒：mv023mv12mghfL解得：f(2)木
6、塊從最大高度至與物體P最終相對靜止的過程：動量守恒：3mv13mv2能量守恒：3mv12mgh3mv22fx距a點的距離：sLx解得：sLL答案：(1)(2) L5(2019河南三市模擬)如圖所示，長木板B的質(zhì)量為m21.0 kg，靜止放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m31.0 kg的物塊C(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端一個質(zhì)量為m10.5 kg的物塊A從距離長木板B左側(cè)l9.5 m處，以速度v010 m/s向著長木板運動一段時間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰(時間極短)，之后三者發(fā)生相對運動，整個過程物塊C始終在長木板上已知物塊A及長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為10.1，物塊C與長木板間的動摩
7、擦因數(shù)20.2，物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度；(2)長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離解析：(1)設(shè)物塊A與木板B碰前的速度為v由動能定理得1m1glm1v2m1v02解得v9 m/sA與B發(fā)生彈性碰撞，假設(shè)碰撞后的瞬間速度分別為v1、v2，由動量守恒定律得m1vm1v1m2v2由機(jī)械能守恒定律得m1v2m1v12m2v22聯(lián)立解得v1v3 m/s，v2v6 m/s.(2)碰撞后B減速運動，C加速運動，B、C達(dá)到共同速度之前，由牛頓運動定律對木板B有：1(m2m3)g2m3gm2a1對物塊C有：2m3g
8、m3a2設(shè)從碰撞后到兩者達(dá)到共同速度經(jīng)歷的時間為tv2a1ta2t木板B的最小長度dv2ta1t2a2t23 mB、C達(dá)到共同速度之后，因12，二者一起減速至停下，設(shè)加速度大小為a3由牛頓運動定律得：1(m2m3)g(m2m3)a3整個過程B運動的位移為：xBv2ta1t26 mA與B碰撞后，A做減速運動的加速度大小也為a3，位移為：xA4.5 m物塊A離長木板B左側(cè)的最終距離為xAxB10.5 m.答案：(1)3 m/s6 m/s(2)3 m10.5 m6(2019湖南長沙長郡中學(xué)模擬)如圖所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一豎直的墻，重物的質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與
9、木板間的動摩擦因數(shù)為0.2.使木板與重物以共同的速度v06 m/s向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短已知木板足夠長，重物始終在木板上，重力加速度g取10 m/s2，求木板從第一次與墻碰撞到第二次與墻碰撞所經(jīng)歷的時間解析：第一次與墻碰撞后，木板的速度反向，大小不變，此后木板向左做勻減速運動，重物向右做勻減速運動，最后木板和重物達(dá)到共同的速度v.設(shè)木板的質(zhì)量為m，重物的質(zhì)量為2m，取向右為動量的正方向，由動量守恒得：2mv0mv03mv設(shè)從第一次與墻碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的時間為t1，對木板應(yīng)用動量定理得：2mgt1mvm(v0)設(shè)重物與木板有相對運動時木板的加速度為a
10、，由牛頓第二定律得：2mgma在達(dá)到共同速度v時，木板離墻的距離為：lv0t1at12從木板與重物以共同速度v開始向右做勻速運動到第二次與墻碰撞的時間為：t2從第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)過的時間為：tt1t2由以上各式得t代入數(shù)據(jù)可得：t4 s.答案：4 s7(2019寧夏銀川一中模擬)如圖所示，有一質(zhì)量為M2 kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m1 kg的小物塊A和B(均可視為質(zhì)點)，由車上P處開始，A以初速度v12 m/s向左運動，B同時以v24 m/s向右運動最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為0.1，g取10 m/s2.求：(1)求
11、小車總長L；(2)物塊B在小車上滑動的過程中產(chǎn)生的熱量QB；(3)從物塊A、B開始運動計時，經(jīng)6 s小車離原位置的距離x.解析：(1)設(shè)最后達(dá)到共同速度v，取向右為正方向，整個系統(tǒng)動量守恒、能量守恒：mv2mv1(2mM)vmgLmv12mv22(2mM)v2解得：v0.5 m/s，L9.5 m.(2)設(shè)物塊A離小車左端的距離為x1，從A開始運動至左端歷時t1，在A運動至左端前，小車是靜止的mgmaAv1aAt1x1aAt12聯(lián)立可得t12 s，x12 m所以物塊B離小車右端的距離x2Lx17.5 m，所以QBmgx27.5 J.(3)設(shè)從開始到達(dá)到共同速度歷時t2，則vv2aBt2mgmaB聯(lián)立可得：t23.5 s小車在t1前靜止，在t1至t2之間以加速度a向右加速：mg(Mm)a此時小車向右運動的位移x3a(t2t1)2接下去三個物體組成的系統(tǒng)以v共同勻速運動了x4v(6 st2)聯(lián)立以上式子，解得小車在6 s內(nèi)向右運動的總距離xx3x41.625 m.答案：(1)9.5 m(2)7.5 J(3)1.625 m6
2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第3講 動量、動力學(xué)和能量觀點綜合應(yīng)用的三類典型模型課時作業(yè)（含解析）
