高考物理一轮复习主题五能量和动量课时跟踪训练27

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1、课时跟踪训练（二十七）增分提能1.（2017-河北石家庄检测）如图所示，甲车质量朋=/〃，在车上有质量〃=2刃的人，甲车（连同车上的人）从足够长的斜坡上高力处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量规=2/〃的乙车正以速度％迎面滑来，已知力=今，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度（相对地面）应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看成质点.［解析］设向左为正方向，甲车（包括人）滑下斜坡后速度为山由机械能守恒定律有~（/M+-Wr?=（//A+肋gh,解得vi=^2gh=2旳设人跳出甲车的水平速度（相对地面）为r,在

2、人跳离甲车和人跳上乙车过程屮各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为川和以，则人跳离甲车时：（』/+〃力）vi=Mv+nhvi'人跳上乙车时：Mv—miv^=（J/+加）v2'解得r/=6r0—2r,v-z1*内两车不可能发生碰撞的临界条件是打=±才13当旳'=Vi'时，解得V=-TVo□当旳‘=—v2,时，解得孑=¥旳1311故卩的取值范围为丁％丁旳［答案］531.（2017•江西名校联考）如图所示,在倾角〃=37°的固定斜面上放置一质量M=lkg、长度厶=0.75m的薄平板力〃.平板的上表而光滑，其下端〃与斜面底端C的距离为4m.在平板的上端〃处放一质量刃=0・6k

3、g的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放.设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为P=0.5,通过计算判断无初速释放后薄平板是否立即开始运动，并求出滑块与平板下端〃到达斜面底端C的时间差At.（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）［解析］对薄板，由于.Ifesin37°<〃（財+仍）弊os37°,故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动.滑块在薄板上滑行时加速度0=的537°=6m/s2到达〃点时速度匕=冷2$丄=3m/s滑块由〃至C时的加速度^2=^sin37°—P^cos37°=2m/s2设滑块由〃至C所用时间为t,则有LBe=vt+a2e

4、代入数据解得t=ls对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度^3=^sin37°—〃弊os37°=2m/s'设滑至C端所用吋I'可为F,则有厶卍2代入数据解得tf=2s滑块与平板下端〃到达斜面底端Q的时间差At=e~t=s［答案］滑块在薄板上滑动时，薄平板静止不动1s2.（2017•广东湛江一中等四校联考）如图所示，半径斤=1m的光滑半圆轨道与高力=8斤的粗糙斜面轨道血放在同一竖直平面内，血部分水平长度x=6R.两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，〃球经〃点没有机械能损失.在水平轨道上，轻质弹簧被臼、力两小球挤压（不连接），处于静止状态.同吋释放两个小球，臼球恰好能通过半圆轨道最高点儿b球

5、恰好能到达斜血轨道最高点B.已知臼球质量7771=2kg,方球质量7772=1kg,小球与斜面间动摩擦因数"=*，重力加速度尸10m/sl求：(1)经过c点时轨道对自球的作用力大小；(2)释放小球前弹簧的弹性势能氐一说［解析］⑴a球恰好通过最咼点A时有nhg=iih—日球从C到力过程由机械能守恒有务说-如1VA=nhg•2R解得vc=y［5gk=5^/2m/s2在C点，对日球受力分析有尺—"hg=畸解得轨道对日球的作用力大小尺=120N(2)力球从〃点恰好到达最高点〃过程中，位移s=10R10m由动能定理有一imgh—刃弊os53°•s=0—解得巾m/s所以小球释放前弹性势能耳=如以+

6、》说=150J［答案］(1)120N(2)150J1.在光滑水平面上静止有质量均为/〃的木板和滑块①，木板血/上表面粗糙，滑块◎上表面是光滑的扌圆弧，它们紧靠在一起，如图所示.一个可视为质点的物块尢质量也为加，它从木板弭〃的右端以初速度％滑上木板，过〃点时速度为宁，然后又滑上滑块⑵最终恰好能滑到滑块仞圆弧的最高点C处.若物块"与木板肋间的动摩擦因数为“，求:⑴物块滑到〃处时木板肋的速度旳的大小；(2)木板血/的长度厶(3)滑块皿的最终速度的的大小.［解析］(1)物块尸在/〃上滑动时，物块、木板和滑块组成的系统动量守恒，有解得ri=y(2)由能量守恒定律冇(3)设物块户与滑块①分离瞬时，

7、物块户的速度为术,在它们相互作用的过程中，l+l水平方向动量守tii有m・寺+〃“]=仍旳'+mv2由能量守恒定律有解得旳，=［，v2=—可见，物块户与滑块皿交换速度后，物块戶和木板/!〃都以］的速度同方向做匀速运动,无法再追上滑块〃，故滑块①的最终速度巾为殳［答案］⑴扌⑵骯⑶号1.(2017•河南六市一联)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〃人厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为也，如图所示.一物块从距钢板