動(dòng)量和能量(20xx級學(xué)生用-含答案)練習(xí)題-資料下載頁
2025-06-23 22:49本頁面
【正文】 運(yùn)動(dòng)到D的過程由能量守恒得：Ek＝fs＋Ep ⑧(2分)聯(lián)立④⑥⑦⑧解得Ep＝－fs (2分)3. (2011重慶卷第24題)如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極端的時(shí)間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)與第三車相碰，重力加速度為g，若車與車之間僅在碰撞時(shí)發(fā)生相互作用，碰撞時(shí)間很短，忽略空氣阻力，求：⑴整個(gè)過程中摩擦阻力 所做的總功；⑵人給第一輛車水平?jīng)_量的大??；⑶第一次與第二次碰撞系統(tǒng)功能損失之比?！军c(diǎn)評】此題考查帶電小球豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、完全彈性碰撞和直線運(yùn)動(dòng)，涉及的主要知識(shí)點(diǎn)有類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能守恒、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、等。8．一輛質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有一質(zhì)量M=3kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，滑塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，如圖所示．開始時(shí)平板小車和滑塊一起以v0=2m/s的速度在光滑的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后小車速度大小保持不變，但方向與原來相反．平板車足夠長，滑塊不會(huì)滑到平板車右端，g取10m/s2．求：⑴平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s1．⑵平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v1．⑶為使滑塊始終不會(huì)滑到平板車右端，平板車的最小長度L．⑷平板車第一次與墻壁碰撞后到停下，平板車通過的路程s．【答案】⑴1/3 m( m)；⑵ m/s；⑶5/6 m；⑷25/36 m.9．(18分)兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，構(gòu)成矩形回路，、MN的質(zhì)量為2m，兩者的電阻皆為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，棒MN靜止于距導(dǎo)軌右端d處，.⑴求PQ棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路產(chǎn)生的電流大小.⑵若棒MN脫離導(dǎo)軌時(shí)的速度大小為，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？⑶若原來回路中靠近MN棒一側(cè)的導(dǎo)軌中串聯(lián)接有一個(gè)恒流電源，該電源使回路中的電流大小始終保持為I0(沿PMNQP方向)，試討論MN棒脫離導(dǎo)軌時(shí)速度v的大小與d的關(guān)系.解析 (1)由法拉第電磁感應(yīng)定律，棒PQ產(chǎn)生的電動(dòng)勢E＝Blv0 (2分)則回路產(chǎn)生的電流大小I＝ (2分)(2)棒PQ和MN在運(yùn)動(dòng)過程中始終受到等大反向的安培力，系統(tǒng)的動(dòng)量定恒得：mv0＝mv1＋2m (2分)由能量守恒定律，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝mv－mv－2m()2 (2分)解得Q＝mv (1分)(3)回路中的電流始終保持I0，則棒PQ先向右勻減速運(yùn)動(dòng)再向左勻加速運(yùn)動(dòng)，返回軌道左端時(shí)速度大小仍為v0，而這個(gè)過程棒MN一直向右勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律得：mv0＝m(－v0)＋2mv2′ (2分)設(shè)這個(gè)過程棒MN的位移為s，由動(dòng)能定理得： I0Bls＝2mv2′2 (2分)解得s＝ (1分)討論：①當(dāng)d時(shí)，棒MN在導(dǎo)軌上一直向右勻加速運(yùn)動(dòng)直到脫離導(dǎo)軌，由動(dòng)能定理得：I0Bld＝2mv2解得MN棒脫離導(dǎo)軌時(shí)的速度v＝ (2分)②當(dāng)d≥時(shí)，棒PQ先從導(dǎo)軌左端脫離導(dǎo)軌，棒MN之后保持勻速運(yùn)動(dòng)直到脫離導(dǎo)軌，脫離導(dǎo)軌時(shí)的速度v＝v2′＝v0 (2分)，在水平臺(tái)面上放著兩個(gè)質(zhì)量分別為m2＝ kg和m3＝ kg的小球B、C，其中C球用輕質(zhì)彈簧與左邊固定的擋板連接，開始彈簧處于自然長度，右邊通過光滑水平軌道連接一半徑R＝m的光滑圓弧軌道．C球右側(cè)臺(tái)面光滑，左側(cè)臺(tái)面粗糙，各球與左側(cè)臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=．現(xiàn)有一質(zhì)量為m1==10m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，與B球發(fā)生正碰，A球被反彈后進(jìn)入右邊軌道，到達(dá)圓弧最高點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力剛好為A球的重力．而B球與C球在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰，碰后粘在一起共同壓縮彈簧，使彈簧具有最大彈性勢能Ep=；已知三個(gè)小球均可看做質(zhì)點(diǎn)，彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：(1)A球反彈時(shí)速度的大??；(2)小球B、C碰后壓縮彈簧的最大形變量x.【答案】(1)2 m/s (2) m7．在光滑水平面上有一質(zhì)量m1=20kg的小車，通過一根不可伸長的輕繩與另一質(zhì)量為m2=5kg的拖車相連接，拖車的平板上放一質(zhì)量為m3=15kg的物體，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=．開始時(shí)拖車靜止，繩沒有拉緊，如圖所示，當(dāng)小車以v0=3m/s的速度前進(jìn)后，帶動(dòng)拖車運(yùn)動(dòng)，且物體不會(huì)滑下拖車，求：⑴mmm3最終的運(yùn)動(dòng)速度v；⑵物體在拖車的平板上滑動(dòng)的距離L．【答案】v=；L=.專題《動(dòng)量和能量》 第 15 頁 共 15 頁
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