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时间:2020-04-18
《2020届高考物理二轮复习专题2能量与动量第3讲动量与能量的综合应用练习.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲动量与能量的综合应用一、选择题:每小题给出的四个选项中,第1~3题只有一项符合题目要求,第4~5题有多项符合题目要求.1.(2019年河北邯郸一模)如图所示,质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高端滑下,质量大的先滑,到达底端的同一位置.滑道可视为粗糙斜面,不计空气阻力,则关于两同学的下滑过程,下列说法正确的是( )A.摩擦力做功相同B.重力冲量相同C.经过滑道上同一位置的速度相同D.若质量大的同学后滑,则在下滑过程中两同学可能相撞【答案】C2.(2019年黑龙江大庆实验中学模拟)如图所示,斜面和水平面之间通过小圆弧平滑连接,质量为m的物体
2、(可视为质点)从斜面上h高处的A点由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平地面上的B点,要使物体能原路返回A点,在B点物体需要的最小瞬时冲量是( )A.mB.mC.2mD.4m【答案】C【解析】物体从A到B过程应用动能定理得mgh-Wf=0,物体从B到A过程应用能量守恒得mv=mgh+Wf+mv2,当v=0时,在B点的瞬时冲量最小,即=mgh+Wf=2mgh,解得p=2m,对物体应用动量定理得I=p=2m,故C正确.3.(2019年贵阳三模)如图所示,为一距地面某高度的小球由静止释放后撞击地面弹跳的v-t图象,小球质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2
3、,空气阻力不计,由图象可知( )A.横坐标每一小格表示的时间约为0.08sB.小球释放时离地面的高度为1.5mC.小球第一次反弹的最大高度为0.8mD.小球第一次撞击地面受地面的平均作用力为50N-8-【答案】C【解析】小球下落时做自由落体运动,加速度为g,则对下落过程可知,落地时速度为5m/s,故用时t==0.5s,图中对应5个小格,故每一小格表示0.1s,故A错误;小球下落的初始位置离地面的高度为h=×10×(0.5)2=1.25m,故B错误;第一次反弹后加速度也为g,为竖直上抛运动,由图可知最大高度为h=×0.4×4m=0.8m,故C正确;设向下
4、为正方向,由图可知,碰撞时间约为0.2s,根据动量定理可知mgt-Ft=mv′-mv,代入数据解得F=22N,故D错误.4.(2019年汕尾模拟)将小球以初速度v0竖直向上抛出,所受空气阻力与速度大小成正比,速度—时间图象如图所示.下落过程中小球一直加速,t2时刻落回抛出点,下列说法正确的是( )A.小球运动过程中加速度逐渐变小B.t1时刻小球加速度为零C.小球上升过程和下降过程平均速度相等D.小球从抛出到落回抛出点空气阻力的冲量为零【答案】AD【解析】由图知,小球的速度大小先减小后增大,而加速度一直减小,故A正确.根据v-t图象的斜率等于加速度,t1
5、时刻图象切线的斜率不是0,小球的加速度不为0,故B错误.由于空气阻力的存在,小球的机械能不断减少,所以上升和下落经过同一点时上升的速度大于下落的速度,所以上升过程的平均速度大于下落过程的平均速度,故C错误.球从抛出到落回抛出点阻力的冲量I=F阻t=kvt,且由图象知v1t1=v2t2,故I上=-I下,即上升和下降冲量和为零,故D正确.5.(2019年肇庆二模)跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出,在空中运动一段时间后落在斜坡上b点,不计空气阻力,则运动员在空中飞行过程中( )A.在相等的时间间隔内,动量的改变量总是相同的B.在相等的时间间隔
6、内,动能的改变量总是相间的-8-C.在下落相等高度的过程中,动量的改变量总是相同的D.在下落相等高度的过程中,动能的改变量总是相同的【答案】AD二、非选择题6.(2018年广东茂名二模)如图所示,质量M=4kg的小车静止放置在光滑水平面上,小车右端B点固定一轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到小车左端A的距离L=1m,质量m=1kg的铁块(可视为质点)静止放在小车的最左端A点,小车和铁块之间动摩擦因数μ=0.2,小车在F=18N的水平拉力作用下水平向左运动.作用一段时间后撤去水平拉力,此时铁块恰好到达弹簧自由端C点.此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x=5cm
7、,g取10m/s2,求:(1)水平拉力F的作用时间及所做的功;(2)撤去F后弹簧的最大弹性势能.【答案】(1)36J (2)1.5J【解析】(1)设水平拉力F的作用时间为t,在t时间内铁块加速度为a1、位移为x1,小车加速度为a2、小车位移为x2,对m有μmg=ma1,x1=a1t2对M有F-μmg=Ma2,x2=a2t2x2-x1=L解得t=1s水平拉力F所做功W=Fx2解得W=36J.(2)设撤去拉力时铁块速度为v1,小车速度为v2,v1=a1t,v2=a2t当弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能最大,铁块与车共速,设速度为v,此时由动量守恒定律得mv1+
8、Mv2=(m+M)v设弹簧最大弹性势能为Ep,由能量守恒定律得Ep+μmgx=m
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