广州市2019年高中物理力学竞赛辅导资料专题07动量和能量（含解析）

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1、专题07动量和能量一、单项选择题（每道题只有一个选项正确）1、质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度允许有不同的值。则碰撞后B球的速度可能是（）A.0.6v　B.0.5v　C.0.4vD.0.3v【答案】C【解析】①若是弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得mv＝mv1＋3mv2mv2＝mv＋×3mv得v1＝v＝－v，v2＝v＝v若是完全非弹性碰撞，则mv＝4mv′，v′＝v因此v≤vB≤v，只有C是可能的。2、如图所示，在足够

2、长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m(m＜M)的小物块以一定的初速度沿水平面向左运动，不计冲上斜面时的机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为(　　)A.hB.C.D.【答案】D【解析】斜面固定时，由动能定理得－mgh＝0－mv所以v0＝斜面不固定时，由水平方向动量守恒得mv0＝(M＋m)v由机械能守恒得mv＝(M＋m)v2＋mgh′解得h′＝h，选项D正确。3、如图所示，在光滑水平面上停放质量

3、为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则以下说法不正确的是(　　)14A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为B.小球离车后，对地将向右做平抛运动C.小球离车后，对地将做自由落体运动D.此过程中小球对车做的功为mv【答案】B【解析】小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒，有mv0＝2mv，v＝，选项A正确；小球离开小车时类似完全弹性碰撞，两者速度互换，此过程中小球对车做的功W＝mv，故选项C、

4、D正确，B错误。4、如图所示，质量M＝2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m＝1kg的小球通过L＝0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0＝4m/s，g取10m/s2。则（）A.若锁定滑块，小球通过最高点P时对轻杆的作用力为12NB.若解除对滑块的锁定，滑块和小球组成的系统动量守恒C.若解除对滑块的锁定，小球通过最高点时速度为3m/sD.若解除对滑块的锁定，小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离为m【

5、答案】D【解析】设小球到达最高点速度为vP，则mv＝mgL＋mv，得vP＝m/s，对小球F＋mg＝m，得F＝2N，若解除锁定，小球和滑块构成的系统水平方向动量守恒。由动量守恒得mvm＝MvM和机械能守恒得mv＝mv＋Mv＋mgL得vm＝2m/s，设小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离为xm，滑块运动的距离为xM。由系统水平方向动量守恒得mxm＝MxM且又xm＋xM＝2L得xm＝m。故D正确。5、如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点。乙球从O点以水平速度v2飞出，落在水平地

6、面上的B点，反弹后恰好也落在A点，两球质量均为m。若乙球落在B点时的速度大小为2v2，与地面的夹角为60°，且与地面发生弹性碰撞，不计碰撞时间和空气阻力，下列说法错误的是（）14A．乙球在B点受到的冲量大小为B．抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能C．OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3:1D．由O点到A点，甲、乙两球运动时间之比是1:1【答案】D【解析】由动量定理，可知A正确，刚抛出时，甲和乙的势能相同，但是甲的动能大于乙的动能，故甲的机械能大于乙的机械能，故B正确。乙和地面发生弹性碰撞，由对称性可

7、知，故第一次落地的水平位移之比为3：1，故C正确，由可知，甲和乙用的时间不等，故D错误。6、.如图所示，水平光滑的地面上停放着一辆质量为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是(　　)A．在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动

8、量守恒B．在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为mgRC．在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为mgRD．在这个过程中，由于摩擦生成的热量为【答案】D【解析】在物块从A位置运动到B位置过程中，小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力不为零，系统在水平方向动量不守恒，A错误；物块从A滑到B的过程中，小车静止不动，对物块，由动能定理得：mgR＝mv2－0，解得物块到达B点时的速度v＝；在物块从B运动到C1