高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第6章 动量 第3讲 动量与能量的综合应用

高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第6章 动量 第3讲 动量与能量的综合应用内容摘要：

1、如图 1 所示，欧洲大型强子对撞机已运行，通过此装置，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞，模拟宇宙大爆炸初期的情境，若要碰撞前的动能尽可能多地转化为其他形式的能，应该设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有() A相同的速率 B相同大小的动量C相同的动能 D相同的质量解析：由动量守恒定律可知：当两个动量大小相同的重离子相碰，可能出现两离子都停下来的情况，从而把离子的动能都转化为其他形式的能，所以 B 正确答案：空中发射一个物体，不计空气阻力当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成 a、b 两块，若质量大的 a 块的速度方向仍沿原来的方向，则 ()Ab 的速度 2、方向一定与原来速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比 b 大Ca、b 一定同时落到水平地面D在炸裂过程中，a、b 受到的爆炸力的冲量大小一定相等解析：物体炸裂成 a、b 两块过程中动量守恒，质量大的 质量小的 b 的速度也不一定比 炸后 a、b 都做平抛运动，高度相同，则 a、b 一定同时到达水平地面；由于 以 炸裂过程中，a、b 受到的爆炸力是一对作用力和反作用力，两力大小相等，又作用时间相同，所以它们受到的冲量大小一定相等故 A、B 错，C、D 正确答案：如图 2 所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧 3、压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 () A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能不守恒C动量守恒，机械能不守恒D动量不守恒，机械能守恒：在弹簧压缩至最短的过程中，受到墙对弹簧向右的作用力，系统动量不守恒子弹射入木块的过程中，有动能转化为内能，所以机械能不守恒故 B 正确答案：光滑水平面上，动能为 量的大小为 小钢球 1 与静止的小钢球 2 发生碰撞碰撞前后球 1 的运动方向相反将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别记为E1、p 1，球 2 的动能和动量的大小分别记为 E2、p 2，则必有 ()AE 1E 0 B 4、p 1p 0CE 2E 0 Dp 2p 0解析：据能量守恒，钢球碰后动能 0，所以 p1p 0，据动量守恒， p 1p 2，则 p2p 1p 0p 0，故 A、B、D 正确而碰后动能不可能增加，故 C 错误答案：图 3 所示，质量分别为 m1、m 2 的两个小球 A、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻质弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球 A、B 由静止开始运动，对两小球 A、B 和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度) ()A系统机械能不断增加 B系统机械能守恒C系统动量不断增加 D系 5、统动量守恒解析：对 A、B 组成的系统，所受电场力为零，这样系统在水平方向上所受外力为零，系统的动量守恒；对 A、B 及弹簧组成的系统，有动能、弹性势能、电势能三者的相互转化，故机械能不守恒，机械能也不是不断增加答案：图 4 所示，两物体 1、2 的质量关系为 m 2，两物体与水平面的动摩擦因数关系为 22 簧恢复到原长时，两物体脱离弹簧且速度均不为零，两物体原来静止，则() A两物体在刚脱离弹簧时速度大小关系为 v 1B两物体速度同时达到最大值C两物体在弹开后同时静止D两物体都在脱离弹簧时速度最大解析：由题意可知，烧断细线后，物体 1、2 受到的滑动摩擦力大小相等、方向相反，所以物体 1、2 6、 组成的系统所受合外力为零，动量守恒由于系统初动量为零，则在物体 1、2 都在运动过程中，它们的动量大小相等、方向相反，总动量为零由 m 2 对v 1、v 2同时增大，同时静止， B、C 对当弹力与摩擦力大小相等时，它们的速度最大，D 错答案：2010深圳模拟)如图 5 甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为 st 图象已知 .1 此可以判断()图 5A碰前 止，m 1 向右运动B碰后 向右运动Cm 20.3 撞过程中系统损失了 的机械能解析：由图乙可以看出，碰前 m 2位移不变，可知 A 是正确的；碰后一个位移增大，一个位移减小，说明运动方向不一致，即 B 错误；由图乙可 7、以计算出碰前 m /s，碰后的速度 2 m/s，碰前 ，碰后的速度 2 m/s，由动量守恒有 m 2v2m 2计算得 .3 C 是正确的；碰撞过程中系统损失的机械能 E 2 20，因此 D 是错误的12 12 12答案：图 6 所示，半径为 R、质量为 M 的内表面光滑的半球形物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为 m 的物体从半球形物体的顶端 a 点无初速释放，图中 b 点为半球形物体的最低点，c 点为半球形物体的另一侧与 a 等高的顶点，关于物体 M 和 m 的运动，下列说法正确的有 () Am 从 a 点运动到 b 点的过程中，m 与 M 系统的机械能守恒、动量守恒Bm 从 8、a 点运动到 b 点的过程中，m 的机械能守恒Cm 释放后能到达右侧最高点 m 首次从右向左到达最低点 b 时，M 的速度达到最大：m 从 a到 系统来说，竖直方向上重力与支持力不平衡，水平方向受墙壁的推力，故系统动量不守恒，但推力并不做功，所以系统机械能守恒m 右滑到最高处时与 据机械能守恒，m 不能到达右侧的顶端 c点m 从右向左滑动，到达 受到的弹力始终有向右的分量，M 一直在加速，经过 受到的弹力有向左的分量，M 开始减速，所以当 速度达到最大值答案：2010安徽皖南八校联考)将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图 7 甲所示，一个小铅块(可视为质点)以水平初速度 木板左端向右滑动，到 9、达右端时恰能与木板保持相对静止小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成 A 和 B 的长度和质量均为 A 的 2 倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 木块 A 的左端开始向右滑动，如图乙所示，则下列有关说法正确的是 ()图 7A小铅块恰能滑到木板 B 的右端，并与木板 B 保持相对静止B小铅块将从木板 B 的右端飞离木板C小铅块滑到木板 B 的右端前就与木板 B 保持相对静止D小铅块在木板 B 上滑行产生的热量等于在木板 A 上滑行产生热量的 2 倍解析：比较两次运动的区别，第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速 10、，运动到 部分停止加速，只有 速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与 以小铅块还没有运动到 、B 错，铅块在 部分上位移的两倍，根据热量等于摩擦力和相对位移的乘积可知，在 上产生热量的 2 倍，D 不对，选 10如图 8 所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为 m1 相同小球 A、B、C，现让 A 球以 m /s 的速度向着 B 球运动，A 、B 两球碰撞后，两球继续向右运动并跟 C 球碰撞，C 球的最终速度 m/(1)A、B 两球跟 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。 解析：(1)A、B 相碰满足动量守恒：m 得两球跟 m/s(2)两球与 2得两球碰后 11、的速度 .5 m/s，两次碰撞损失的动能| 22 12答案：(1)1 m/s(2)图 9 所示，光滑轨道上，小车 A、B 用轻弹簧连接，将弹簧压缩后用细绳将 A、B 连接，然后使 A、B 以速度 轨道向右运动，运动中细绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，A 的速度刚好为零，已知 A、B 的质量分别为 mA、 mAm 1)被压缩的弹簧所具有的弹性势能 2)试定量分析，在以后的运动过程中，小车 B 有无速度为零的时刻。 解析：(1)设弹簧第一次恢复到自然长度时 A、B 及弹簧组成的系统动量守恒由动量守恒定律得(m Am B)v0m (mAm B)2解得 )设以后的运动过程中 时，A 的速度为 簧的弹性势能为 由动量守恒定律得(mAm B)v0m (mAm B)2 12 22mAm B，故 0，弹性势能小于 0 是不可能的，所以 案：(1) 2)没有，理由见解析mA2010湖南师大附中模拟)如图 10 所示，C 是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为 3m，在木板的上面有两块质量均为 m 的小木块 A 和 B，它们与木板间的动摩擦因数均为。