2017高考冲剌物理动量能量综合题型例题分析

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1、1.如图9所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,可视为质点的小木块/质量/m=1kg,原来静止于滑板的左端，滑板与木块/之间的动摩擦因数“=0.2。当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间(后撤去F,这时木块/恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为5=5cmog取10m/s2o求：(1)水平恒力F的作用时间/；(2)木块力压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；(3)当小木块A脫离弹簧且系统达到稳定后，整个运动过程屮系统所产生的热量。解析(1)木块/和滑板B均向左做匀加速直线运动，由

2、牛顿第二定律可得根据题意有sb_Sa=L将数据代入①②③联立解得t=ls(2)1s末木块/和滑板3的速度分别为vA=aAt®5=伽：⑤当木块力和滑板B的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能，根据动量守恒定律有mVA+Mvb=(m+M)v®由能的转化与守恒得*加诂+=*(加+⑷於+Ep+/nmgs⑦代入数据求得最大弹性势能£p=0.3J(3)二者同速之后，设木块相对木板向左运动离开弹簧后系统又能达到共同速度相对木板向左滑动距离为x,有mvA+MvB=(rn+M)vf®由⑧式解得v=vf由能的转化与守恒定律可得Ep=/^mgx⑨由⑨式解得x=0.15m由于s+厶〉x且x>

3、s,故假设成立整个过程系统产生的热量为Q=^umg(L+s+x)⑩由⑩式解得0=1.4J答案(1)1s(2)0.3J(3)1.4J1.如图，为竖肓平面内的光滑绝缘轨道，其中段是水平的，段为半径/?=0.2m的半圆，两段轨道相切于〃点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小£=5.0X103V/mo一不带电的绝缘小球甲，以速度％沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为加=1.0X10，kg,乙所带电荷量g=2.0X10‘C,g取10m/s2c(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)(1)甲乙两球碰撞后，乙恰

4、能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；⑵在满足(1)的条件下，求甲的速度。°。解析(1)在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最髙点的速度为如，乙离开D点达到水平轨道的时间为乙的落点到B点的距离为x,v2则mg+qE=m~^®X=V[)t®联立①②③得:x=0.4m@(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为e甲、e乙，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有：invo=mv甲+mv乙⑤=如询+如淀⑥联立⑤⑥得：v乙=。0,v甲=0⑦由动能定理得：—mg-2R—qE・2R=^nvj)—^mvl⑧联立①⑦⑧得：°0=寸5(吧严1^=2逅m/s⑨答案(1)0.4m(2)

5、2诉m/s1.(14分)如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A,m

6、v，①对平板车应用动能定理得：—

7、imgx=*Mv，2—^Mv0②、，、—2M—m联立①②解倚■:x="答案:⑴M+mvO,方向向右2M—m(2)2gMgv01.【山西省太原市第五中学2017届高三3月阶段性检测】(14分)如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个轻弹簧，物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为m。①求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep；②若B的质量变为2m,再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时，物体A的速度大小。【解析】①设A、B质量为m,当A、B速

8、度相同时，弹簧的弹性势能最大，以AB组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得:mvQ-2mv由机械能守恒定律得:解得:Ep=-fnvl②当弹簧弹性势能为d时，设A、B的速度分别为岭、v2,以AB组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：加卩。二〃罚+2〃抄2—wv02=—+—•2//2v22+Ep由机械能守恒定律得:222_2解得：V1=3V°,或忙02.【河北正定中学2017学年高三第一学期期末考试】光滑水平面上有一质量为M的滑块，滑块左侧是一光滑的圆弧