北京专用2020版高考物理总复习第七章第3讲动量守恒和能量守恒的综合应用精练含解析.docx

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1、第3讲　动量守恒和能量守恒的综合应用A组　基础巩固1.(2017朝阳期中)小铁块置于薄木板右端,薄木板放在光滑的水平地面上,铁块的质量大于木板的质量。t=0时使两者获得等大反向的初速度开始运动,t=t1时铁块刚好到达木板的左端并停止相对滑动,此时与开始运动时的位置相比较,下列示意图符合实际的是(　　)答案　A　铁块质量大于木板质量,系统所受合外力为零,动量守恒,根据初动量情况,可知末动量方向向左。具体运动情况如以下分析:根据牛顿第二定律f=ma可知,铁块的加速度较小,因此,铁块向左以较小的加速度匀减速运动,木板以较大的加速度向右匀减速运动,木

2、板的速度先减为零,然后反向运动,当两者速度相等时,停止相对运动,由动量守恒可得出v1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为(　　)A.A+1A-1B.A-1A+1C.4A(A+1)2D.(A+1)2(A-1)2答案　A　设中子质量为m,则原子核的质

3、量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,12mv02=12mv12+12Amv22,解得v1=1-A1+Av0,故v0v1=A+1A-1,A正确。3.(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示。则上述两种情况相比较(　　)A.子弹的末速度大小相等B.系统产生的热量一样多C.子弹对滑块做的功不相同D.子弹和滑块间的水平作用力一样大

4、答案　AB　由动量守恒定律有mv=(m+M)v共,得v共=mvM+m,A正确;由能量守恒定律有Q=12mv2-12(m+M)v共2,知B正确;由动能定理有12Mv共2-0=W,知C错误;产生的热量Q=f·Δs,因Δs不同,则f也不同,故D错误。4.(2017海淀零模)如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个小物块,其中物块A的左侧连接一轻质弹簧。物块A处于静止状态,物块B以一定的初速度向物块A运动,并通过弹簧与物块A发生弹性正碰。对于该作用过程,两物块的速率变化可用速率-时间图像进行描述,在选项图所示的图像中,图线1表示物块A的速率变化情况,图

5、线2表示物块B的速率变化情况。则在这四个图像中可能正确的是(　　)答案　B　由图像知速度方向都为正。B通过弹簧与A发生弹性碰撞,B减速,A加速,某一时刻两者速度相等,之后A继续加速,B继续减速,vBmbB.ma

6、后速度大小为v1,b球速度大小为v2,物体碰撞过程中动量守恒,机械能守恒,所以有mav0=ma(-v1)+mbv2,12mav02=12mav12+12mbv22,解得v1=ma-mbma+mbv0,v2=2mama+mbv0,由图可知,a球碰后速度反向,故ma

7、转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑14圆轨道。质量m=2.0kg的物块B从14圆轨道的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止。取g=10m/s2。求:(1)物块B滑到14圆轨道的最低点C时对轨道的压力大小;(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解

8、除,求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。答案　(1)60N　(2)12J　(3)8s解析　(1)设物块B沿光滑14圆轨道下滑到最低点C时的速度大小