动量与能量专题复习压轴题练习.doc

动量与能量 ABLv0o图2-81、如图2-8所示，质量为M的小车B静止在光滑水平面上，车的左端固定着一根轻弹簧，另一端位于小车上的O点位置，O点以左部分光滑，O点以右部分粗糙，O点到小车右端长度为L 。一质量为m的小物块A A B L v0 o 图2-8 （1） （2） x0m图2-9mOABh2、一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端固定一个质量为m的薄木板。木板静止时，弹簧被压缩x0，如图2-9所示。（1）现用外力缓慢竖直向下压木板，待外力增至 x0 m 图2-9 m O A B h （1）x0 ；（2）3x0。 abMNOv0P··3、如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带电量为q（ a b M N O v0 P · · ⑴电场强度E的大小和方向； ⑵a、b两球碰撞中损失的机械能； ⑶a球碰撞b球前的速度v。 解：⑴a球从O到M WOM= 得： 方向向左 ⑵设碰撞中损失的机械能为△E，对a、b球从O到N全过程应用能量守恒定律 -qE2L—△E=0— 则碰撞中损失的机械能为 △E== ⑶设a与b碰撞前后的速度分别为v、v′，则 mv=2mv’ 减少的动能△E=-= 4、如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长L=1.2m，质量为m1=1kg，放在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为=0.2，在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球，金属球的质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=3Ns，（盒壁厚度、球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计），g取10m/s2，求： 1、金属盒能在地面上运动多远？ 2、金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？ 1.125m 1.75s 5、如图所示，aa/、bb/为在同一水平面内的两条相距为d的平行长直金属导轨，其上平行地静置有两根可在导轨上无摩擦滑动的金属棒A和B，两金属棒的质量均为rn，电阻均为R，棒与导轨接触良好，其他电阻不计，两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直导轨平面竖直向下．今在极短时间对金属棒A施加一个水平向右的冲量I0，从而使两棒在导轨平面上运动，最终A、B两棒刚好相碰．在整个过程中，求： (1) 在每根棒上产生的热量； (2) 流过每根棒上的电量q； (3) A、B两棒最初的距离x． 6、如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）。现用大小为F=3μmg的水平恒定拉力从静止开始拉动物块1，相邻两物块之间的绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短。试求： （1）物块1和物块2之间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度大小。 （2）物块3刚开始运动时的速度。 （3）物块5能否发生运动？如果能，求出物块5开始运动时的速度；如果不能，试求物块5发生运动的条件。 （1）设物块1和2间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度为v,由动能定理得（3 ① 解得：V ② （2）物块1和2之间绳子绷紧后，共同速度为V ,由动量守恒得 mv ③ 设物块2和3间绳子绷紧前2的速度为V，绷紧后共同速度为V, (3 ④ 2 ⑤ 由以上式得：V （3）物块3开始运动后，由于拉力等于摩擦力，所以作匀速运动，设物块3和4之间绳子绷紧后共同速度为V, 则3V ⑥ 设前4个物块作匀减速运动的最大位移为S′，则： （3 ⑦ 解得S′=S 表明物块4和5之间的绳子拉直时，前4个物块速度恰好减为零，即物块5不会发生滑动，要使物块5发生运动，必须V ＞0，即F＞3 7、如图所示，长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有挡板，车的质量．今在静止的平板车的左端放一个带电荷量为＋q、质量为的金属块A，另将一绝缘小物块B放在平板车的中央，物块B的质量．在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，A以速度与B发生碰撞，碰后A以的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的挡板相碰．碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半．物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力．求： 　　（1）匀强电场的场强大小和方向； 　　（2）若A第二次和B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后? 　　（3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内，电场力对A做的功． 解：（1）E的方向向右，A与B碰撞前过程由动能定理得　　① 所