新资料卷高考物理二轮练习极限突破动量和能量综合题.docx

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新资料卷高考物理二轮练习极限突破动量和能量综合题

（新资料卷）2019年高考物理二轮练习极限突破动量和能量综合题

动量和能量综合题

1、如下图，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点〕之间的动摩擦因数μ=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。

小木块A以速度v0=10m/s，由滑板B左端开始沿滑板水平上表面向右运动。

木块A的质量m=1kg，g取10m/s2。

求

〔i〕弹簧被压缩到最短时木块A的速度；

〔ii〕木块A压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最

大值为多少？

2、如下图，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连。

开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。

现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住、在极短的时间内速度减为零。

小球接着向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角为θ〔θ为锐角〕时小球达到最高点。

那么滑块和小球的质量之比为多少?

3.如下图，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0.6m。

平台上静止着两个滑块A、B，mA=0.1Kg，mB=0.2Kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。

小车质量为M=0.3Kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m，动摩擦因数为μ=0.2，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑。

点燃炸药后，A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车。

两滑块都能够看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2。

求：

〔1〕滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力

〔2〕炸药爆炸后滑块B的速度大小

〔3〕滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能

4.〔1〕假设质量为m1、m2的两个质点初速度分别是v10、v20，它们不受外力作用，沿直

线运动，m1追上m2并发生完全弹性正碰，求碰后两质点的速度v1和v2的表达式。

〔2〕试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：

系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。

要求说明推导过程中每步的依照，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

解答：

〔1〕由于在弹性碰撞中，不仅系统的动量守恒，而且碰撞前后动能相等，

5、如下图，水平面上固定着一个半径R=0、4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0、2kg和m=0、1kg的小球A和B〔均可看成质点〕，两球间夹一短弹簧。

〔1〕开始时两球将弹簧压缩〔弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计〕，弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，A球转过的角度θ是多少？

〔2〕假如压缩弹簧在松手前的弹性势能E=1、2J，弹开后小球B在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大？

6、如下图，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。

物块A、B〔大小不计〕与传送带间的动摩擦因数

。

物块A、B质量mA=mB=1kg。

开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能Ep=16J。

现解除锁定，弹开A、B，弹开后弹簧掉落，对A、B此后的运动没有妨碍。

g=10m/s2。

求：

〔1〕物块B沿传送带向右滑动的最远距离。

〔2〕物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。

〔3〕假设物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上发生弹性正碰，且A、B碰后互换速度，那么弹射装置P至少对A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。

B木块与传送带共速一起向左匀速运动

7.如下图，在一绝缘粗糙的水平桌面上，用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q,B球不带电.开始时轻杆的中垂线与竖直虚线MP重合，虚线NQ与MP平行且相距4L.在MP、NQ间加水平向右、电场强度为E的匀强电场，AB球恰能静止在粗糙桌面上。

取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求：

〔1〕A，B球与桌面间的动摩托因数

（2）假设A球带电量为+8q时，S球带电量为-8q，将AB球由开始位置从静止释放，求A球运动到最右端时拒虚线NQ的距离d,及AB系统从开始运动到最终静止所运动的总路程s:

（3）假设有质量为km、带电量为-k2q的C球，向右运动与B球正碰后粘合在一起，为使A球刚好能到达虚线NQ的位置，问k取何值时，C与B碰撞前瞬间C球的速度最小？

C球速度的最小值为多大？

〔各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。

〕

解：

〔1〕以AB球整体为对象，处于静止状态，那么有

…………〔2分〕

…………〔1分〕

那么：

S=8L…………〔1分〕

当

，

时，v0有最小值v0min…………〔2分〕

…………〔1分〕

8、如下图，A,B两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态〔A、B两球与弹簧两端接触但不连接〕。

弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点，求：

（1）小球B解除锁定后的速度；

（2）弹簧处于锁定状态时的弹性势能

〔1分〕

解得：

〔2分〕

9、如下图，在固定的光滑水平杆（杆足够长）上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块，现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中（不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g=10m/s2），求：

①圆环、木块和子弹那个系统损失的机械能；

②木块所能达到的最大高度、

10、如下图，光滑水平面上静止着倾角为θ、高度为H、质量为M的光滑斜面，质量为m的小球以一定的初速度从斜面底端沿着斜面向上运动。

假设斜面固定，小球恰好冲上斜面顶端；假设斜面不固定，求小球冲上斜面后能达到的最大高度h？

11、如下图，质量为M=10kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.5m的光滑

圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=2m。

一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好停止。

小物块质量m=6kg，g取10m/s2

求：

①小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；

②小物块从A滑到C的过程中，小车获得的最大速度.