【三維設(shè)計】2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第3單元 研究動力學(xué)問題的三個基本觀點提升練習(xí) 粵教版(廣東專用)

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1、2013屆高考物理三維設(shè)計(粵教版廣東專用)一輪復(fù)習(xí)課下提升練習(xí):第六章 第3單元 研究動力學(xué)問題的三個基本觀點1A、B兩球在光滑水平面上做相向運動,已知mAmB,當(dāng)兩球相碰后,其中一球停止,則可以斷定()A碰前A的動量與B的動量大小相等B碰前A的動量大于B的動量C若碰后A的速度為零,則碰前A的動量大于B的動量D若碰后B的速度為零,則碰前A的動量大于B的動量解析:A、B兩球動量守恒,有mAvAmBvBmAvAmBvB。若vA0,則碰前A的動量大于B的動量;若vB0,則碰前A的動量小于B的動量。答案:C2如圖1所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧,

2、BC部分是粗糙的水平面?,F(xiàn)把質(zhì)量為m的小物體從A點由靜止釋放,m與BC部分間的動摩擦因數(shù)為,最終小物體與小車相對靜止于B、C之間的D點,則B、D間的距離x隨各量變化的情況是()圖1A其他量不變,R越大x越大B其他量不變,越大x越大C其他量不變,m越大x越大D其他量不變,M越大x越大解析:兩個物體組成的系統(tǒng)水平方向的動量是守恒的,所以當(dāng)兩物體相對靜止時,系統(tǒng)水平方向的總動量為零,則兩物體最終會停止運動,由能量守恒有mgxmgR,解得x,故選項A是正確的。答案:A3.如圖2所示,設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運動到空中最高點時速度為v0,突然炸成兩塊,質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去,則另一塊的運動()圖

3、2A一定沿v0的方向飛去B一定沿v0的反方向飛去C可能做自由落體運動D以上說法都不對解析:根據(jù)動量守恒得v。mv可能大于、小于或等于Mv0,所以v可能小于、大于或等于零。答案:C4一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳,經(jīng)t時間,身體伸直并剛好離開地面,速度為v。在此過程中()A地面對他的沖量為mvmgt,地面對他做的功為mv2B地面對他的沖量為mvmgt,地面對他做的功為零C地面對他的沖量為mv,地面對他做的功為mv2D地面對他的沖量為mvmgt,地面對他做的功為零解析:在運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳過程中,由動量定理Imgtmv,即Imvmgt。在此過程中,運動員雙腳在地面對其彈力作用下未離開

4、地面,故地面對運動員不做功,故B正確。答案:B5如圖3所示,質(zhì)量為m的物體從半徑為R的內(nèi)壁光滑的半圓形槽左側(cè)最高點A由靜止開始滑下,不計空氣阻力,則下列判斷錯誤的是()圖3A若半圓槽固定不動,物體可滑到右側(cè)最高點BB若半圓槽固定不動,物體到達(dá)底部C點時動能為mgRC若半圓槽與桌面間無摩擦,物體可滑到右邊的最高點BD若半圓槽與桌面間無摩擦,物體到達(dá)底部C點時的動能為mgR解析:半圓槽固定不動時,物體滑動過程中機械能守恒,所以A、B正確;半圓槽與桌面間無摩擦?xí)r,設(shè)物體滑到右邊的最大高度為h,由系統(tǒng)的機械能守恒和水平方向動量守恒得0(mM)v,mgR(Mm)v2mgh,解得hR,C正確;物體到達(dá)C點

5、時,半圓槽有一定動能,故物體動能小于mgR,D錯誤。答案:D6(雙選) (2012蘭州模擬)如圖4所示為甲、乙兩物體碰撞相互作用前后的vt圖像,則由圖像可知()圖4A一定是甲物體追擊乙物體發(fā)生碰撞B可能是乙物體追擊甲物體發(fā)生碰撞C甲、乙兩物體的質(zhì)量比為32D甲、乙兩物體作用前后總動能有損失解析:由vt圖像可知,是甲物體追擊乙物體發(fā)生碰撞,A正確B錯誤;甲、乙兩物體相互作用,系統(tǒng)所受合外力為零,動量守恒,由動量守恒定律m1v1m2v2m1v1m2v2,解得m1m232,C正確;計算出碰撞前后甲、乙兩物體的動能,可知甲、乙兩物體作用前后總動能不變,D錯誤。答案:AC7(雙選)如圖5所示,子彈水平射

6、入放在光滑水平地面上靜止的木塊,子彈未穿透木塊,此過程木塊動能增加了6 J,那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為()圖5A16 J B12 JC6 J D4 J解析:設(shè)子彈的質(zhì)量為m0,初速度為v0,木塊質(zhì)量為m,則子彈打入木塊過程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,即:m0v0(mm0)v,此過程產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能,即:Em0v(mm0)v2()m0v,而木塊獲得的動能E木m(v0)26 J,兩式相除得:1,所以A、B項正確。答案:AB8(雙選)(2011全國卷)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為。初始時小物塊停在箱

7、子正中間,如圖6所示?,F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的,則整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為()圖6A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL解析:小物塊與箱子作用過程中滿足動量守恒,最后恰好又回到箱子正中間。二者相對靜止,即為共速,設(shè)速度為v1,mv(mM)v1,系統(tǒng)損失動能Ekmv2(Mm)v,A錯誤,B正確;由于碰撞為彈性碰撞,故碰撞時不損失能量,系統(tǒng)損失的動能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量,即EkQNmgL,C錯誤,D正確。 答案:BD9如圖7所示,質(zhì)量為m的人立于平板車上,人車的總質(zhì)量為M,人與車以速度v1在光滑水平面上

8、向東運動。當(dāng)此人相對于車以速度v2豎直跳起時,車的速度變?yōu)?)圖7A.,向東 B.,向東C.,向東 Dv1,向東解析:人相對于車以速度v2豎直跳起時,水平方向與車的相對速度為0,即與車同速,由水平方向系統(tǒng)動量守恒易得:車速仍為v1,方向向東,所以D正確。答案:D10(雙選)在一條直線上,運動方向相反的兩球發(fā)生正碰。以球1的運動方向為正,碰前球1、球2的動量分別是p16 kgm/s,p28 kgm/s。若兩球所在水平面是光滑的,碰后各自的動量可能是()Ap14 kgm/s,p26 kgm/sBp14 kgm/s,p22 kgm/sCp18 kgm/s,p26 kgm/sDp112 kgm/s,p

9、210 kgm/s解析:解答本題時要注意,兩球的碰撞不一定是彈性碰撞,所以,它們在碰撞過程中動量守恒,但動能不一定守恒,一般情況下,要有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,除此之外,還要注意它們的速度關(guān)系。經(jīng)過計算可知,4種情況均符合動量守恒。一般來說,在碰撞過程中,要有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即系統(tǒng)會損失一部分機械能,即有經(jīng)計算知,選項D不符合上述關(guān)系,所以選項D錯誤。再仔細(xì)分析選項A、B、C中的速度關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在選項A中,碰后兩小球的速度方向不變,好像二者相互穿過一樣(如圖所示),這顯然是不可能的,所以選項A錯誤。同樣對選項B、C進(jìn)行分析,可以判斷B、C是正確的。答案:BC11.兩個質(zhì)量分別為M1和M2

10、的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖8所示。一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。圖8解析:設(shè)物塊到達(dá)劈A的底端時,物塊和A的速度大小分別為v和V,由機械能守恒和動量守恒得mghmv2M1V2M1Vmv設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為h,此時物塊和B的共同速度大小為V,由機械能守恒和動量守恒得mgh(M2m)V2mv2mv(M2m)V聯(lián)立式得hh。答案:h12(2011新課標(biāo)全國卷)如圖9,A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平桌面上,B、C之間

11、有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個整體?,F(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動,與B相碰并粘合在一起,以后細(xì)線突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度恰為v0。求彈簧釋放的勢能。圖9解析:設(shè)碰后A、B和C的共同速度大小為v,由動量守恒定律得3mvmv0設(shè)C離開彈簧時,A、B的速度大小為v1,由動量守恒定律得3mv2mv1mv0設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep,從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程中機械能守恒,有(3m)v2Ep(2m)vmv由式得彈簧所釋放的勢能為Epmv。答案:mv- 6 -用心 愛心 專心

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