1、 高考资源网（） 您身边的高考专家动量和能量综合问题A1、在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n次后,剩余的总动能为原来的1/8,则n为( )A.5B.6C.7D.82、如图所示,一木块从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回为的中点。下列说法正确的是( )A.木块从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做的功为零B.木块从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等C.木块从A到C与从C到B的过程,速度的变化量相等D.木块从A到C与从C到的过程,由于从A到C所用时
2、间短,所以该过程损失的机械能少3、在光滑水平轨道上有两个小球A和B(均可看做质点),质量分别为2m和3m当两球间的距离大于L时,两球之间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L时,两球间存在大小为F的恒定斥力。设A球从距离B球足够远处以某一初速度沿两球连线向原来静止的B球运动,如图所示,结果两球恰好接触,则该初速度大小为( )A. B. C. D. 4、物体做直线运动的x-t图像如图所示,其中OA和BC段为抛物线,AB段为直线并且与两段抛物线相切.物体的加速度、速度、动能和动量分别用a、v、Ek和p表示,下列表示这些物理量随时间变化的图像可能正确的是( )A. B.C. D.5、如图所示,在光滑
3、的水平地面上并排放着物块A、B,它们的质量之比为3:2,且在它们之间有一处于压缩状态的弹簧(与物块A、B并不拴接)。某一时刻同时释放物块A、B,弹簧为原长时物块A的动能为8J,则释放物块A、B前,弹簧具有的弹性势能为()A.12J B.16J C.18J D.20J6、光滑水平面上有一静止木块,质量为m的子弹水平射入木块后未穿出,子弹与木块运动的速度图象如图所示。由此可知( )A. 未块质量可能是2mB.子弹进入木块的深度为C.木块所受子弹的冲量为D.子弹射入木块过程中产生的内能为7、质量为2kg的物体受到水平拉力F的作用，在粗糙的水平面上从静止开始做直线运动，动摩擦因数为0.2,水平拉力F随
4、时间的变化关系如图所示，重力加速度取,则下列说法正确的是（ ）A.在时间08s内拉力的冲量为24NsB.在时间08s内物体动量的变化量为20kgm/sC.在时间08s内合力所做的功为36JD.当t=8s时物体的速度为16m/s8、如图,半径为、质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放,小球自由落体后由点经过半圆轨道后从冲出,在空中能上升的最大高度为,则( )A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为C.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度9、质量为m的小球A以速度在光滑水平面上运动,与质量为2m的静止小球B发生
5、正碰,则碰撞后小球A的速度大小和小球B的速度大小可能为( )A.,B.,C.,D.,10、只小球沿光滑水平面运动,垂直于墙面撞到竖直墙上。小球撞墙前后的动量变化量为,动能变化量为.关于和下列说法中正确的是( )A.若最大,则也最大B.若最大,则也最小C.若最小,则也最小D.若最小,则也最大11、某人身系弹性轻绳自高空P点自由下落,a点是弹性绳的原长位置,c是人所能到达的最低点,b是人静止悬挂时的平衡位置,把由P点到a点的过程称为过程,由a点到c点的过程称为过程,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.过程中人的动量的改变量等于重力的冲量B.过程中人的动量的减少量的大小等于过程中重力的冲量的大小
6、C.过程中人的动能逐渐减小到零D.过程中人的机械能的减少量等于过程中重力做功的大小12、如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x;现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B (如图乙所示),物体A以的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则( )A. A物体的质量为3mB. A物体的质量为2mC.弹簧压缩最大时的弹性势能为D.弹簧压缩最大时的弹性势能为13、如图所示,物块的质量均为的质量为2m,均静止在光滑水平台面上。间用一根不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态,C位于A右侧足够远处。现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度
7、沿连线方向向C运动,细线断后A的速度变为,A与C碰撞后粘连在一起。求:(1)A与C粘连在一起时的速度大小;(2)若将看成一个系统,则从A开始运动到A与C粘连的过程中,系统损失的机械能。14、如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g。15、足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为,
8、如图所示.一物块从钢板上方距离为3的处沿斜面滑下,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为时,它们恰能回到点, 为弹簧自然伸长时钢板的位置.若物块质量为2,仍从处沿斜面滑下,则物块与钢板回到点时,还具有向上的速度,已知重力加速度为,计算结果可以用根式表示,求:1.质量为的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小;2.碰撞前弹簧的弹性势能;3.质量为2的物块沿斜面向上运动到达的最高点离点的距离。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：本题考查的是碰撞问题,由于碰撞过程中系统动量和动能都守恒,故碰7次后原动能为8个小球平分;答案C; 2答案及解析：答案：B
9、解析：木块从A出发到返回A的过程中，初、末位置相同，位移为零，重力对木块做的功为零，支持力不做功,但摩擦力始终与木块的运动方向相反，做负功，故外力做的功为负值,A错误;木块从A到C与从C到B的过程，木块所受合外力相同，位移相同，木块克服合外力做的功相同，由动能定理可知，木块在两过程中减少的动能相等，B正确;两过程中木块受力相同，运动时间不同，则合外力的冲量大小不相等，速度变化最不相等,C错误;两过程中，摩擦力不变,木块位移相同,故摩擦力做的功相同，即两过程中木块损失的机械能相同，D错误。 3答案及解析：答案：B解析：两球不发生接触的临界条件:v1=v2,由动量守恒定律:2mv0=(2m+3m)
10、v.由能量关系:联立解得:,则选项B正确,ACD错误;故选B. 4答案及解析：答案：C解析：因x-t图像的斜率表示速度,而OA和BC段为抛物线,可知OA和BC段表示物体做匀变速运动,且OA段表示物体做匀加速运动,BC段表示物体先做匀减速运动然后反向做匀加速运动,AB段表示物体做匀速运动,加速度为零,选项A、B错误;根据可知选项C正确;根据p=mv可知选项D错误. 5答案及解析：答案：D解析：本题考查弹簧的弹性势能和动量守恒知识,目的是考查考生对动量和能量的综合应用能力。在释放物块A、B前后,由动量守恒定律可知PA=PB,结合 ,得EkA:EkB=mB:mA=2:3,再由功能关系可知,弹簧处于最
11、初压缩状态时具有的弹性势能EP=EkA+EkB,解得EP=20J,选项D正确。 6答案及解析：答案：BC解析：设木块质量为M,由动量守恒定律, ,解得M=m,选项A错误;根据速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移可知,子弹进入木块的深度为,选项B正确;由动量定理,木块所受子弹的冲量为,选项C正确;由能量守恒定律,子弹射入木块过程中产生的内能为,选项D错误。 7答案及解析：答案：B解析：F-t图像的面积为F的冲量，有，A错误；摩擦力随时间变化，如图所示，由动量定理可知，可解得v=10m/s，D错误；动量的变化量，B正确；由动能定理可知，C错误。 8答案及解析：答案：D解析：小球与小车组成的系统在
12、水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv-mv=0,解得,小车的位移:x=R,故B错误;小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;小球第一次车中运动过程中,由动能定理得: ,Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得: ,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于,机械能
13、损失小于,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于: ,而小于,故D正确;故选D. 9答案及解析：答案：AC解析：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而D不满足，ABC满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，B选项碰撞前总动能为，B选项碰撞后总动能为，B不满足，故AC正确，BD错误。故选AC。 10答案及解析：答案：BD解析：当小球原速率返回时, 最大,而,选项B正确,A错误;当小球撞到墙后速度减为零时, 最小,而最大,选项D正确,C错误. 11答案及解析：答案：AB解析：根据
14、动量定理可知过程中人的动量的改变量等于重力的冲量,选项A正确;过程中动量的减少量等于过程中重力的冲量的大小,选项B正确:从a到b的过程中,人的重力大于绳的弹力,从b到c的过程中,人的重力小于绳的弹力,故过程中人的动能先增大再减小,选项C错误;过程中机械能的减少量等于过程和过程中重力做功的大小,选项D错误。 12答案及解析：答案：AC解析：对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能；对图乙，物体A以的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有:由能量守恒有：联立两式可得：M=3m，故B、D错误，A
15、、C正确。故选：A、C 13答案及解析：答案：(1)(2)解析：(1)细线绷断的过程中,组成的系统动守恒,以A的初速度方向为正方向,则,解得。A与C发生完全非弹性碰撞过程中,组成的系统动量守恒,有,解得。(2)运动全过程中,组成的系统损失的机械能为。 14答案及解析：答案：解析：木板第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到一共同速度为v,设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为正方向,由动量守恒得,设从第一次与墙碰撞到木板和重物具有共同速度v所用的时间为,对木板应用动量定理得,由牛顿第二定律得,式中a为木板的加速度。在达
16、到共同速度v时,木板离墙的距离l为,开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为,由以上各式得。 15答案及解析：答案：1.设物块与钢板碰撞前速度为,解得,设物块与钢板碰撞后一起运动的速度为,有,解得.2.设碰撞前弹簧的弹性势能为,当他们一起回到点时,弹簧无变形,弹簧势能为零,根据机械能守恒得,解得.3.设表示质量为2的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度,有,他们回到点时,弹性势能为零,但它们仍继续向上运动,设此时速度为,由机械能守恒定律得,在点物块与钢板分离,分离后,物块以初速度继续沿斜面上升,设运动到达的最高点离点的距离为,有,解得.解析： 高考资源网版权所有，侵权必究！