人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第一章 动量守恒定律 习题课 动量和能量的综合应用.docVIP

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习题课:动量和能量的综合应用

必备知识基础练

1.(多选)(山东枣庄期中)如图所示,一质量m0=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。现以地面为参考系,给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板。站在地面上的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板相对地面的速度大小可能是()

A.1.8m/s B.2.4m/s

C.2.6m/s D.3.0m/s

2.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度v0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为的物体B(如图乙所示),物体A以2v0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为

B.A物体的质量为2m

C.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为3

D.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为mv

3.(多选)(山东青岛期中)如图所示,一木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块中,并留在了木块里。则在子弹射入木块的过程中()

A.子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等

B.子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量

C.子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等

D.子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功

4.如图所示,带有半径为R的14光滑圆弧的小车的质量为m0

5.如图所示,光滑水平面上有A、B两辆小车,质量分别为mA=20kg、mB=25kg。A车以初速度v0=3m/s向右运动,B车静止,且B车右端放着物块C,C的质量为mC=15kg。A、B相撞且在极短时间内连接在一起,不再分开。已知C与B上表面间动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,B车足够长,求C沿B上表面滑行的长度。

6.两质量分别为m1和m2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h,物块从静止滑下,然后又滑上劈B,求物块在B上能够达到的最大高度。

7.如图所示,一长木板静止在光滑的水平面上,长木板的质量为2m,长为L,在水平地面的右侧有一竖直墙壁。一质量为m、可视为质点的滑块从长木板的左端以速度v0滑上长木板,在长木板与墙壁相撞前滑块与长木板已达到共同速度,长木板与墙壁碰撞后立即静止,滑块继续在长木板上滑行,滑块到达长木板最右端时,速度恰好为零,求:

(1)滑块与长木板间的动摩擦因数;

(2)滑块与长木板间因摩擦而产生的热量。

关键能力提升练

8.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()

A.小球和槽组成的系统总动量守恒

B.球下滑过程中槽对小球的支持力不做功

C.重力对小球做功的瞬时功率一直增大

D.地球、小球和槽组成的系统机械能守恒

9.如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,求:

(1)物块在车面上滑行的时间t;

(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0不超过多少。

10.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v02向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m4

(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小;

(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

11.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量为m=1kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v0=2m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s。问:

(1)A、B两球与C球相碰前的共同速度多大?

(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能?

12.如图所示,在光滑的水平面上,质量为m0=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.80m不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O,现将轻绳拉直使小球C于O点以下与水平方向成θ=30°角的位置(如图所示)由静止释放。此后,小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计,g取10m/s2。求:

(1)小球运动到最低点时(碰撞前)