一、單選題
1.A、B兩小球靜止在光滑水平面上,用輕彈簧相連接,A、B兩球的質(zhì)量分別為m和。若使A球獲得瞬時(shí)速度v(如圖甲),彈簧壓縮到最短時(shí),A球的速度為,B球的速度為,彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng);若使B球獲得瞬時(shí)速度v(如圖乙),彈簧壓縮到最短時(shí),A球的速度為,B球的速度為,彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)'。則( )
A.B.C.D.
2.如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B放在光滑的水平面上,中間用輕彈簧相連,彈簧處于原長(zhǎng),一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊A并留在物塊中(時(shí)間極短),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.子彈射入物塊A的過(guò)程中,子彈的動(dòng)量變化量為
B.子彈射入物塊A的過(guò)程中,物塊A的動(dòng)能增加量為
C.在彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中,物塊B的動(dòng)量大小最大值為
D.彈簧第一次壓縮到最短的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為
3.如圖,光滑水平地面上,動(dòng)量為的小球1向右運(yùn)動(dòng),與同向運(yùn)動(dòng)且動(dòng)量為的小球2發(fā)生彈性碰撞,,碰撞后小球1的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為,小球2的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為。下列選項(xiàng)一定正確的是( )
A.B.碰撞后球2向右運(yùn)動(dòng),球1向左運(yùn)動(dòng)
C.D.
4.如圖所示,氣球下面有一根長(zhǎng)繩,一個(gè)質(zhì)量為的人抓住氣球下方的長(zhǎng)繩,氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為,長(zhǎng)繩的下端剛好和水平面接觸,當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)人離地面的高度為。如果這個(gè)人開(kāi)始沿繩向下滑,當(dāng)他滑到繩下端時(shí),氣球上升的距離大約是(可以把人看作質(zhì)點(diǎn))( )

A.B.
C.D.
5.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為4m的半圓槽形物體P放在光滑水平面上,半圓槽半徑為R,一小物塊Q質(zhì)量為m,從半圓槽的最左端與圓心等高位置無(wú)初速釋放,然后滑上半圓槽右端,接觸面均光滑,Q從釋放到滑至半圓槽右端最高點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.P、Q組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒
B.P、Q的水平位移大小之比為
C.Q滑到半圓槽最低點(diǎn)時(shí),半圓槽的速率為
D.Q運(yùn)動(dòng)到半圓槽右端最高點(diǎn)時(shí),半圓槽由于慣性的緣故還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
6.“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬(wàn)戶,他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上,自己坐在椅子上,雙手舉著大風(fēng)箏,設(shè)想利用火箭的推力,飛上天空,然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬(wàn)戶及所攜設(shè)備[火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等]總質(zhì)量為M,點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi),質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬?duì)地面以的速度豎直向下噴出。忽略此過(guò)程中空氣阻力的影響,重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.火箭的推力來(lái)自空氣對(duì)它的作用力
B.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的速度大小為
C.噴出燃?xì)夂笕f(wàn)戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為
D.在燃?xì)鈬姵龊笊仙^(guò)程中,萬(wàn)戶及所攜設(shè)備動(dòng)量守恒
7.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A,斜面質(zhì)量為M,底邊長(zhǎng)為 L,如圖所示。將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放,滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過(guò)程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.
B.滑塊下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為
C.滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為
D.此過(guò)程中斜面向左滑動(dòng)的距離為
二、多選題
8.如圖所示,質(zhì)量分別為m、3m、nm的圓弧槽、小球B、小球C均靜止在水平面上,圓弧槽的半徑為R,末端與水平面相切?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球A從圓弧槽上與圓心等高的位置由靜止釋放,一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性正碰,已知重力加速度為g,不計(jì)A、B、C大小及一切摩擦。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為mg
B.若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞,n取不同值時(shí),BC碰撞損失的機(jī)械能不同
C.若BC發(fā)生的是彈性正碰,當(dāng)時(shí),碰撞完成后小球C的速度為
D.n取不同值時(shí),C最終的動(dòng)量不同,其最小值為
9.如圖所示,圓筒C可以沿足夠長(zhǎng)的水平固定光滑桿左右滑動(dòng),圓筒下方用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛物體B,開(kāi)始時(shí)物體B和圓筒C均靜止,子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為,已知子彈A、物體B、圓筒C的質(zhì)量分別為、、,重力加速度。下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體B能上升的最大高度為0.6mB.物體B能上升的最大高度為1.8m
C.物體C能達(dá)到的最大速度為D.物體C能達(dá)到的最大速度為
10.如圖,質(zhì)量的木板靜止在光滑水平地面上,右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)的輕彈簧,處于自然狀態(tài)。質(zhì)量的小物塊以水平向右的速度滑上木板左端,兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長(zhǎng),物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系為()。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.木板剛接觸彈簧時(shí)速度為1m/s
B.木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離0.125m
C.木板與彈簧接觸后彈簧的最大壓縮量為0.5m
D.木板與彈簧接觸到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒
11.煙花飛上天后在天空中爆炸。當(dāng)煙花從水平地面斜飛向天空且恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)的瞬間,突然炸裂成一大一小P、Q兩塊,且質(zhì)量較大的P仍沿原來(lái)方向飛出去,下列說(shuō)法正確的是( )
A.炸裂時(shí),質(zhì)量較大的P受到的內(nèi)力更大
B.炸裂過(guò)程煙花水平方向動(dòng)量守恒
C.炸裂后,P飛行的水平距離較大
D.炸裂后,P、Q兩塊同時(shí)落地
12.如圖所示,質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板c靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的物塊b放在c的正中央,質(zhì)量為m的物塊a以大小為的速度從c的左端滑上c,a與b發(fā)生彈性正碰,最終b剛好到c的右端與c相對(duì)靜止,不計(jì)物塊大小,物塊a、b與c間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)與b碰撞前b與c保持相對(duì)靜止B.a(chǎn)與b碰撞后,a與b都相對(duì)c滑動(dòng)
C.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D.整個(gè)過(guò)程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為
13.如圖(a),質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上,甲到乙左端的距離為L(zhǎng),初始時(shí)甲、乙均靜止,質(zhì)量為M的物塊丙以速度向右運(yùn)動(dòng),與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后,乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖(b)中實(shí)線所示,其中時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線,二者相切于P,拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙,重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是( )
A.碰后瞬間乙的速度大小為
B.甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C.甲到乙左端的距離
D.乙、丙的質(zhì)量比
14.如圖所示,粗糙的水平面上放置一輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端固定,左端與質(zhì)量為m的滑塊甲(視為質(zhì)點(diǎn))連接,小球乙(視為質(zhì)點(diǎn))靜止在C點(diǎn),讓甲在A點(diǎn)獲得一個(gè)水平向左的初速度,且甲在A點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),此時(shí)彈簧所蘊(yùn)含的彈性勢(shì)能為,當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)彈簧正好恢復(fù)到原長(zhǎng),甲繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)與乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,A、B兩點(diǎn)間距與B、C兩點(diǎn)間距均為L(zhǎng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
B.甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為
C.甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)(與乙發(fā)生碰撞前)的動(dòng)能為
D.若甲、乙碰撞剛結(jié)束時(shí),乙的速度為,則乙的質(zhì)量為2m
15.如圖所示,兩個(gè)均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用長(zhǎng)為的輕質(zhì)細(xì)繩連接,B球穿在水平固定的光滑細(xì)桿上,小球A的質(zhì)量為,小球B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)細(xì)繩處于水平狀態(tài),現(xiàn)將兩小球由靜止釋放,小球A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)的軌跡為如圖所示的半橢圓。已知半長(zhǎng)軸為、半短軸為的橢圓在最低點(diǎn)的曲率半徑,向心加速度大小,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為。下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖中橢圓的半短軸為
B.小球B的最大速度為
C.小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
D.小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩中的張力大小為
三、解答題
16.如圖所示,水平地面上有一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng),左端固定在墻面上,右端位于O點(diǎn)。地面上M點(diǎn)右側(cè)有一傳送帶,其上表面與地面齊平,傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)用力推動(dòng)置于O點(diǎn)、質(zhì)量的小物塊A,使彈簧緩慢壓縮到Q點(diǎn)后由靜止釋放,物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度?,F(xiàn)將物塊A換成質(zhì)量的物塊B,重復(fù)以上過(guò)程,發(fā)現(xiàn)物塊B剛好運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度減為0,此時(shí)將質(zhì)量的物塊C在傳送帶上與M距離為l(未知)的位置由靜止釋放,物塊B、C碰撞后粘在一起,形成結(jié)合體P,P第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v(未知)。已知地面O點(diǎn)左側(cè)光滑,物塊B、C與傳送帶、O點(diǎn)右側(cè)水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,M、N之間的距離,重力加速度g取,物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)。
(1)求O、M兩點(diǎn)間的距離s;
(2)若,求l的大??;
(3)求v與l的關(guān)系表達(dá)式。
17.靜止在水平地面上可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小物塊A、B的質(zhì)量分別為,。兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離,如圖所示。某時(shí)刻將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,A沿著與墻壁垂直的方向運(yùn)動(dòng),恰好不會(huì)與墻壁發(fā)生碰撞。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取。求:
(1)彈簧釋放后A獲得的速度大??;
(2)彈簧釋放后B獲得的速度大??;
(3)彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能。
18.如圖所示,a、b、c均為質(zhì)量為m的物塊,其中b、c通過(guò)輕彈簧連接并靜置在水平地面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,a物塊從距離b高為h處由靜止釋放,與b碰撞后黏在一起,碰撞時(shí)間極短。重力加速度為g,則:
(1)求a、b碰撞后瞬間a、b整體的速度和加速度大?。?br>(2)若a物塊從距離b高為h0處由靜止釋放,彈簧恰好能恢復(fù)原長(zhǎng),求初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能(結(jié)果用含h0的式子表示);
(3)若a物塊從距離b高為hx處由靜止釋放,c恰好能離開(kāi)地面,求hx為多少?
19.如題圖所示,光滑斜面與水平面平滑連接,水平面上O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。B、C、D三個(gè)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)且剛好相互接觸,B的左端與O點(diǎn)對(duì)齊。A從光滑斜面的某一高度處由靜止滑下,在光滑水平面運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,與B發(fā)生碰后粘在一起形成組合體AB,碰撞過(guò)程中AB的機(jī)械能損失了50%,然后AB與C發(fā)生彈性碰撞,C又與D發(fā)生彈性碰撞,所有碰撞時(shí)間極短。C、D碰撞結(jié)束后瞬間,AB的動(dòng)量、C的動(dòng)量、D的動(dòng)量都相同。質(zhì)量為m的物塊D停止運(yùn)動(dòng)時(shí),右端距離O點(diǎn)12l。所有物塊的寬度均為l,高度相同,均不翻轉(zhuǎn),重力加速度為g。求:
(1)D碰后瞬間的速度大??;
(2)A、B和C的質(zhì)量;
(3)A下滑的高度以及所有物塊都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)B右側(cè)與C左側(cè)的間距。
20.如圖所示,質(zhì)量、半徑的四分之一光滑圓弧abc靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上,末端與水平面相切,圓弧右側(cè)有一質(zhì)量為的小物塊B,B的左側(cè)固定一水平輕彈簧,將質(zhì)量為的小物塊A從圓弧頂端由靜止釋放,在小物塊B的右側(cè)有一豎直擋板(圖中未畫(huà)出,擋板和B的間距可調(diào)),當(dāng)小物塊B與擋板發(fā)生一次彈性正碰后立刻將擋板撤去,且小物塊A與彈簧接觸后即與彈簧固定連接,已知重力加速度,不計(jì)空氣阻力,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)若圓弧固定,小物塊A到達(dá)圓弧底端時(shí)的速度的大小;
(2)若圓弧不固定,小物塊A到達(dá)圓弧底端的速度的大小以及圓弧體的位移大?。?br>(3)若圓弧不固定,小物塊B與擋板發(fā)生碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的范圍。
21.如圖甲所示,質(zhì)量mB=3kg的長(zhǎng)木板B上表面放置一質(zhì)量mA=2kg的物塊A,另有一質(zhì)量mC=1kg的物塊C以某一初速度v0從長(zhǎng)木板最左端滑上長(zhǎng)木板,物塊C與物塊A發(fā)生彈性碰撞后恰好能從長(zhǎng)木板左端滑落,物塊A最終未從長(zhǎng)木板滑離。物塊A、C與長(zhǎng)木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,長(zhǎng)木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,兩物塊碰撞前長(zhǎng)木板與地面相對(duì)靜止。從兩物塊碰撞后瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),物塊A的v-t圖像如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)兩物塊碰撞后瞬間C的速度大??;
(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2的大?。?br>(3)長(zhǎng)木板B與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量大小。
參考答案:
1.D
【詳解】根據(jù)題意可知,無(wú)論圖甲還是圖乙,當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),兩球的速度相等,則有
,
圖甲中,由動(dòng)量守恒定律有
解得
由能量守恒定理可得,彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為
圖乙中,由動(dòng)量守恒定律有
解得
由能量守恒定理可得,彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為
可知
兩圖中彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能相等,則有
故選D。
2.C
【詳解】A.子彈射入物塊A的過(guò)程中,子彈與物塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則有
求得
子彈動(dòng)量的變化量
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.物塊A的動(dòng)能增加量為
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)彈簧第一次壓縮到最短時(shí),物塊B的動(dòng)量大小最大,則有子彈與物塊A、B、彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則有
求得
物塊B的動(dòng)量大小最大值為
選項(xiàng)C正確;
D.彈簧第一次壓縮到最短的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
3.D
【詳解】AB.要發(fā)生碰撞則
根據(jù)兩個(gè)物體發(fā)生彈性碰撞的公式可得碰撞后速度

因此當(dāng)足夠大時(shí)可造成
由彈性碰撞規(guī)律,當(dāng)時(shí)可造成碰后兩者可以都向右運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤;
C.碰撞過(guò)程小球2動(dòng)能增大,但初動(dòng)能小球1的大于小球2的,故碰后動(dòng)能大小不確定,故C錯(cuò)誤;
D.碰撞過(guò)程小球2動(dòng)量增大,且系統(tǒng)動(dòng)量守恒,所以,故D正確。
故選D。
4.C
【詳解】設(shè)人的速度,氣球的速度,根據(jù)人和氣球動(dòng)量守恒得
則有
由幾何關(guān)系
氣球上升的距離為
故選C。
5.C
【詳解】A.P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零,在豎直方向所受合外力不為零,系統(tǒng)所受合外力不為零,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤;
B.設(shè)Q的水平位移大小為,則P的水平位移大小為,P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零,系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
則有
可得P、Q的水平位移大小之比為
故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)Q到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小為,此時(shí)P的速度大小為,P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,以向右為正方向,在水平方向,由動(dòng)量守恒定律得
系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立解得
故C正確;
D.P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,Q運(yùn)動(dòng)到半圓槽右端最高點(diǎn)時(shí),P、Q的水平速度均為零,故D錯(cuò)誤。
故選C。
6.B
【詳解】A.火箭的推力是燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)火箭的反作用力,故A錯(cuò)誤;
B.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,萬(wàn)戶及所攜設(shè)備組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)火箭的速度大小為v,規(guī)定火箭運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t有
解得火箭的速度大小為
故B正確;
C.噴出燃?xì)夂螅f(wàn)戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,最大上升高度為
故C錯(cuò)誤;
D.在燃?xì)鈬姵龊笊仙^(guò)程中,萬(wàn)戶及所攜設(shè)備因?yàn)槭苤亓?,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故D錯(cuò)誤。
故選B。
7.D
【詳解】A.當(dāng)滑塊B相對(duì)于斜面加速下滑時(shí),斜面A水平向左加速運(yùn)動(dòng),所以滑塊B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零,所以斜面對(duì)滑塊的支持力不等于,故A錯(cuò)誤;
B.滑塊B下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為
故B錯(cuò)誤;
C.B下降的高度為,其重力勢(shì)能的減小量等于,減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能之和,則滑塊B的動(dòng)能要小于,故C錯(cuò)誤;
D.系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為、,取水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
即有

解得
故D正確。
故選D。
8.BCD
【詳解】A.小球A第一次下滑到圓弧槽最低點(diǎn)時(shí),小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,有
根據(jù)小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有
解得
小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí),相對(duì)于圓弧槽的速度大小為
根據(jù)牛頓第二定律有
聯(lián)立解得,小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí),受到圓弧槽的支持力為
則小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為5mg,故A錯(cuò)誤;
B.若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞,設(shè)小球A與B碰撞后,小球B的初速度為,則BC碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒有
根據(jù)能量守恒有
聯(lián)立解得,BC碰撞損失的機(jī)械能為
可知,當(dāng)n取不同值時(shí),BC碰撞損失的機(jī)械能不同,故B正確;
C.小球A與B發(fā)生彈性正碰,取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒有
根據(jù)機(jī)械能守恒有
聯(lián)立解得
,
若BC發(fā)生的是彈性正碰,當(dāng)時(shí),BC碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒有
根據(jù)機(jī)械能守恒有
聯(lián)立解得,碰撞完成后小球C的速度為
故C正確;
D.當(dāng)BC發(fā)生的是完全非彈性正碰時(shí),C獲得的動(dòng)量最小。BC碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒有
解得,碰撞完成后小球C的速度為
則此時(shí)C的動(dòng)量為
可知,當(dāng)n取1時(shí),C的動(dòng)量取最小值為
故D正確。
故選BCD。
9.AD
【詳解】AB.子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
B上升時(shí),與C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒,則有
解得
m
故A正確,B錯(cuò)誤;
D.B返回到最低點(diǎn)時(shí),與C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒,此時(shí)C的速度最大,則有
解得
m/s
故C錯(cuò)誤,D正確;
故選AD。
10.AB
【詳解】A.根據(jù)題意,設(shè)木板剛接觸彈簧時(shí)速度為,由動(dòng)量守恒定律有
解得
故A正確;
B.對(duì)木板,由牛頓第二定律有
解得
則木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離
故B正確;
CD.木板與彈簧接觸以后,對(duì)木板和小物塊組成的系統(tǒng)有
小物塊的最大加速度為
當(dāng)時(shí),小物塊與木板發(fā)生先對(duì)滑動(dòng),解得
設(shè)此時(shí)木板和小物塊速度為,由能量守恒定律有
解得
即木板與彈簧接觸到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,小物塊與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,若小物塊與木板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,木板與彈簧接觸后彈簧的壓縮量最大,則有
解得
由于木板運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)的過(guò)程中,由摩擦力做功,則小物塊與木板的動(dòng)能未全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,則木板與彈簧接觸后彈簧壓縮量的最大值一定小于,故CD錯(cuò)誤。
故選AB。
11.BD
【詳解】A.炸裂時(shí)、P、Q兩塊受到的內(nèi)力相等,故A錯(cuò)誤;
B.炸裂時(shí),沖天炮位于最高點(diǎn),水平方向不受外力作用,所以水平方向動(dòng)量守恒,故B正確;
C.炸裂時(shí),質(zhì)量較小的Q可能仍沿原來(lái)的方向,也可以與原方向相反。無(wú)法確定P、Q兩塊炸裂時(shí)速度的大小關(guān)系,也就無(wú)法比較水平距離大小關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D.P、Q兩塊的速度方向均沿水平方向,之后做平拋運(yùn)動(dòng)回到地面,同時(shí)落地,故D正確。
故選BD。
12.AC
【詳解】A.a(chǎn)滑上c后相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中,假設(shè)b相對(duì)c靜止,由牛頓第二定律得,對(duì)b、c整體,根據(jù)牛頓第二定律
對(duì)b,根據(jù)牛頓第二定律
解得
即b與c間的靜摩擦力小于最大靜摩擦力,則b相對(duì)c保持靜止,b、c一起加速運(yùn)動(dòng),a與b碰撞前b做勻加速運(yùn)動(dòng),速度不為零,故A正確;
B.設(shè)a、b碰撞前瞬間a的速度為,a、b發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
由機(jī)械能守恒定律得
解得
,
即碰撞后a、b兩者交換速度,b相對(duì)c滑動(dòng),由A可知,a、c相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
CD.b剛好滑到c的右端與c相對(duì)靜止,a、b、c共速,設(shè)共同速度為,a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得
由能量守恒定律得
其中
解得
,
故C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC。
13.BC
【詳解】
AB.設(shè)碰后瞬間乙的速度大小為,碰后乙的加速度大小為a,由圖(b)可知
拋物線的頂點(diǎn)為Q,根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度,則有
聯(lián)立解得
,
根據(jù)牛頓第二定律可得
解得甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
故A錯(cuò)誤,B正確;
C.由于甲、乙質(zhì)量相同,則甲做加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小也為
根據(jù)圖(b)可知,時(shí)刻甲、乙剛好共速,則時(shí)間內(nèi)甲、乙發(fā)生的相對(duì)位移為
則甲到乙左端的距離滿足
故C正確;
D.物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得
可得
可得乙、丙的質(zhì)量比為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
14.BC
【詳解】A.由題意可知,甲剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能是零,即彈簧對(duì)甲做功是,由動(dòng)能定理可得
解得
A錯(cuò)誤;
B.由對(duì)稱性可知,甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為,B正確;
C.甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)(與乙發(fā)生碰撞前),由動(dòng)能定理可得
解得
C正確;
D.甲、乙在C點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得
由題意,碰撞后乙的速度為,則有
解得
D錯(cuò)誤。
故選BC。
15.ABD
【詳解】A.系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,結(jié)合幾何關(guān)系有
,,,
解得
故A正確;
BC.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),小球B的速度最大,有
,
解得

故B正確;C錯(cuò)誤;
D.顯然橢圓的半長(zhǎng)軸,所以橢圓在最低點(diǎn)的曲率半徑為

這與利用相對(duì)速度計(jì)算的結(jié)果一致,即
故D正確。
故選ABD。
16.(1);(2);(3)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),
【詳解】(1)根據(jù)動(dòng)能定理
解得物塊B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度
物塊B、C在傳送帶、O點(diǎn)右側(cè)水平地面間的加速度大小為
物塊B剛好運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度減為0,則
解得O、M兩點(diǎn)間的距離為
(2)若,P從M點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí),則
物塊B、C碰撞動(dòng)量守恒有
在傳送帶上有
解得
(3)由上述分析可知,當(dāng)時(shí),P不能到達(dá)O點(diǎn),物塊C離開(kāi)傳送帶的速度恰好為時(shí),物塊C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的距離為
則當(dāng)時(shí),物塊C離開(kāi)傳送帶的速度為,則
解得
當(dāng)時(shí),物塊C離開(kāi)傳送帶的速度滿足

解得
17.(1);(2);(3)
【詳解】(1)彈簧釋放后A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理,可得
解得
(2)依題意,釋放彈簧過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有
解得
(3)根據(jù)能量守恒可知彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為
18.(1),;(2);(3)
【詳解】(1)a做自由落體運(yùn)動(dòng),有
解得
a、b碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則
所以
碰撞后瞬間,對(duì)a、b整體,根據(jù)牛頓第二定律有
解得加速度大小為
(2)若a物塊從距離b高為h0處由靜止釋放,則有
a、b碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則
彈簧恰好能恢復(fù)原長(zhǎng),根據(jù)能量守恒可得
聯(lián)立可得
(3)若a物塊從距離b高為hx處由靜止釋放,且c恰好能離開(kāi)地面,則
聯(lián)立可得
19.(1);(2)3m,3m,3m;(3);
【詳解】設(shè)A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量分別為、、,A、B兩個(gè)物體碰前、碰后的速度分別為、;A、B、C三個(gè)物體碰后的速度分別為、;C與D發(fā)生彈性碰撞后的速度分別為、。
(1)對(duì)D物塊由動(dòng)能定理
可得D碰后瞬間的速度大小為
(2)C與D發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律
由機(jī)械能守恒定律
因?yàn)镃的動(dòng)量和D的動(dòng)量都相同,則
聯(lián)立可得
,,
因?yàn)锳B發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律
碰撞過(guò)程中AB的機(jī)械能損失了50%,由能量守恒定律可得
聯(lián)立可得
,
AB與C發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律
由機(jī)械能守恒定律
其中
聯(lián)立可得
(3)由(2)可知
,,
物塊A由斜面下滑的過(guò)程中,由動(dòng)能定理
聯(lián)立可得,A下滑的高度為
AB碰后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移為
C碰后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的位移為
所以所有物塊都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)B右側(cè)與C左側(cè)的間距為
20.(1)m/s;(2)15m/s;3.75m;(3)
【詳解】(1)若圓弧固定,小物塊A到達(dá)圓弧底端的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
m/s
(2)若圓弧不固定,小物塊A與圓弧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則有
根據(jù)能量守恒定律有
解得
m/s
同時(shí)根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
根據(jù)幾何關(guān)系可知
解得
m
(3)設(shè)物塊B碰撞擋板的速度為0,則碰后AB總動(dòng)量最大,彈簧最短時(shí)動(dòng)能最大,彈性勢(shì)能最小,根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律有
解得
J
物塊B碰撞擋板的速度最大,則碰后AB總動(dòng)量最小,兩者共速時(shí)動(dòng)能最小,彈簧彈性勢(shì)能最大,設(shè)B的最大速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可知
解得
m/s
碰后總動(dòng)量最小為
則AB共速的速度為
m/s
彈性勢(shì)能為
解得
J
則當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的范圍為
21.(1);(2),;(3)
【詳解】(1)規(guī)定向右為正方向,設(shè)兩物塊碰前瞬間C的速度為,碰后瞬間C的速度為,碰后瞬間物塊A的速度為,物塊C與物塊A發(fā)生彈性碰撞,滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒
解得
,
由乙圖可知,物塊A發(fā)生碰撞后速度
解得
負(fù)號(hào)表示方向向左,故兩物塊碰撞后瞬間C的速度大小為。
(2)由乙圖可知,0-0.45s內(nèi),A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
由牛頓第二定律得
解得
物塊C從碰撞后到滑落過(guò)程中,設(shè)加速度大小為,由牛頓第二定律得
解得
物塊C恰好能從長(zhǎng)木板左端滑落時(shí)速度為零,物塊C從碰撞后到滑落的時(shí)間
解得
設(shè)物塊C從長(zhǎng)木板滑落后,長(zhǎng)木板的加速度大小為,有
由乙圖可知物塊A發(fā)生碰撞后,物塊A和長(zhǎng)木板共速,速度大小都是
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
解得
,
(3)長(zhǎng)木板B加速階段的位移大小
解得
設(shè)從A、B共速到停止運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,位移大小為,有
解得
長(zhǎng)木板B與地面之間產(chǎn)生的熱量大小
解得

相關(guān)試卷

備戰(zhàn)2025年高考物理?yè)尫衷囶}(新高考通用)04滑塊木板模型和傳送帶模型試卷含解析答案:

這是一份備戰(zhàn)2025年高考物理?yè)尫衷囶}(新高考通用)04滑塊木板模型和傳送帶模型試卷含解析答案,共34頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

高考物理一輪復(fù)習(xí)7.3動(dòng)量守恒定律--碰撞和類碰撞問(wèn)題問(wèn)題-(原卷版+解析):

這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)7.3動(dòng)量守恒定律--碰撞和類碰撞問(wèn)題問(wèn)題-(原卷版+解析),共75頁(yè)。

備戰(zhàn)2024新高考物理?yè)尫置丶?8碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問(wèn)題專練及解析:

這是一份備戰(zhàn)2024新高考物理?yè)尫置丶?8碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問(wèn)題專練及解析,文件包含備戰(zhàn)2024年高考物理?yè)尫置丶赂呖纪ㄓ妹丶?8碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問(wèn)題Word版含解析docx、備戰(zhàn)2024年高考物理?yè)尫置丶赂呖纪ㄓ妹丶?8碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問(wèn)題Word版無(wú)答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共49頁(yè), 歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部