20xx-20xx學(xué)年滬科版選擇性必修第一冊14美妙的守恒定律-課時作業(yè)2(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為的物塊A從光滑斜面上高為處無初速釋放，物塊A剛滑上傳送帶時，質(zhì)量為的物塊B從傳送帶的右端以的速度水平向左滑上傳送帶，物塊A、B在傳送帶上發(fā)生對心彈性碰撞。已知物塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，g取10m/s2，求：（1）兩物塊即將碰撞時，物塊A速度的大??；（2）碰撞后，物塊A離開傳送帶所需時間；（3）物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的總熱量。20．如圖所示，小物塊A在粗糙水平面上做直線運動，經(jīng)距離l 時與另一小物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l =，s=，A、B質(zhì)量相等且m=，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)181。=，桌面高h=。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2求： （1）A、B一起平拋的初速度v；（2）小物塊A的初速度v0 參考答案1．C【詳解】設(shè)小球釋放時彈簧的彈性勢能為Ep，小球離開彈簧時速度為v0，則Ep=m滑上圓弧軌道后，小球能到達的最大高度距地面為3R，此時小球和軌道水平方向具有相同的速度，設(shè)為v，則由動量守恒定律有mv0=3mv對系統(tǒng)由機械能守恒定律有m3mv2+mg3R解得Ep=mgR小球到達最高點后開始落下，再次進入圓弧軌道，當小球離開圓弧軌道時，設(shè)小球和圓弧軌道的速度分別為vv2，則由動量守恒定律有mv0=mv1+2mv2對系統(tǒng)由機械能守恒定律有mm+2m解得v1=v0小球返回時接觸并壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep39。=mEp=mgR故選C。2．A【詳解】對木塊和木板組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律和能量守恒定律有mv0=2mv1fl1=m2m解得相對位移l1=當初速度改為nv0時，同理可得相對位移l2=則劃痕長度之比為1：n2故選A。3．C【詳解】A．甲圖地面光滑，系統(tǒng)不受外力作用，所以動量守恒，但是確定a、b發(fā)生的是能量守恒的彈性碰撞還是能量不守恒非彈性碰撞，A選項錯誤BD．由題意知，甲、丙圖地面光滑，乙、丁地面粗糙,那么我們可以知道乙、丁圖因為存在摩擦力，摩擦力做功，故乙、丁圖的動量與機械能都不守恒，BD選項錯誤；C．因為丙圖中為地面光滑，所以系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，又因為當a、b共速時，彈簧的彈力對a、b是相互作用的，所以我們認為彈簧彈力是內(nèi)力，所以圖丙中機械能守恒，C選項正確。故選C。4．D【詳解】根據(jù)動量守恒有最大壓縮量時對應(yīng)的彈性勢能。而彈性勢能于壓縮量之間的關(guān)系由些可以判斷，A、B、C項正確，D項錯誤。故選D。5．C【詳解】A．由運動學(xué)公式得碰撞前物體A的速度根據(jù)動量守恒得碰撞后瞬間物體A、B的速度為故A錯誤；B．O點是彈簧原長位置，所以運動到O點時，A與B系統(tǒng)僅受重力作用，加速度為重力加速度g，所以A、B之間彈力為零，故B錯誤；C．因為C始終靜止，當運動至D點時，O，D之間距離也為x，由胡克定律可知彈簧的彈力等于物體B的受到的重力，所以物體C的質(zhì)量要大于或等于m，故C正確；D．根據(jù)能量守恒有解得h=8x故D錯誤。故選C。6．C【詳解】B．A、B、C組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，最終三者相對靜止，設(shè)最終系統(tǒng)的速度為v，以向右為正方向，由動量守恒定律得解得故B錯誤；A．以水平向右為正方向，設(shè)A、B、C三者開始運動時的加速度分別為aaa3，由牛頓第二定律得，開始A、B、C的速度分別為0、v0、v0，①若A、B先共速，設(shè)A、B經(jīng)過時間t1共速，則有解得②若B、C先共速，設(shè)B、C經(jīng)過時間t2共速，則有解得從上面分析可以看出t1＜t2，所以①情況成立，即A、B先共速，A、B共速后一起向右做減速運動，C繼續(xù)向左做減速運動，C速度減為零后反向向右做加速運動，最終A、B、C速度相等，三者相對靜止一起向右做勻速直線運動，因此C速度為零時B的速度向右不為零，故A錯誤；C．由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有故C正確；D．開始B相對A滑動時的加速度大小AB共速后一起做減速運動，B的加速度大小故D錯誤。故選C。7．BD【詳解】AB．外力做功轉(zhuǎn)化為小球的初始動能，即W=m1小球與圓弧軌道在水平方向速度相同時上升的高度最高，由系統(tǒng)水平方向動量守恒有m1v0=（m1+m2）v由系統(tǒng)機械能守恒有m1（m1+m2）v2+m1gh聯(lián)立解得h=1 mA錯誤，B正確；CD．設(shè)小球從圓弧軌道左側(cè)滑出時速度為v1，此時圓弧軌道速度為v2，則由系統(tǒng)動量守恒和
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