[高三理化生]機械能與動量綜合題(參考版)
2025-01-12 15:37本頁面
【正文】 （ 1）求滑塊滑行過程中彈簧彈性勢能的最大值；（ 2）滑塊停在 O 點后，另一質(zhì)量也為 m 的子彈以另一速度 u 水平向右射入滑塊并很快停留在滑塊中，此后滑塊滑行過程中先后有兩次經(jīng)過 O 點，求第二顆子彈入射前的速度 u 的大小在什么范圍？ 。有一質(zhì)量為 m 的子彈以大小為 v 的速度水平向右射入滑塊，并很快停留在滑塊中。 如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定、另一端與質(zhì)量為 M 的小滑塊連接，開始時滑塊靜止在水平導(dǎo)軌上的 O 點，彈簧處于原長狀態(tài)。設(shè)開始時靶盒靜止在 O 點，且約定每當靶盒的中心停在或到達 O 點時，都有一顆子彈進入 盒內(nèi)。 如圖所示，質(zhì)量為 M= 的靶盒位于光滑水平軌道上，當靶盒的中心在 O 點時，不受水平力作用，每當它離開 O 點時，便受到一個指向 O 點的大小為 F=40N 的水平力作用。設(shè)此后彈簧的彈性勢能的最大值為 Em，試求 Em可能值的范圍。（ 1）求當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能 E；（ 2）若開始時在小球 B 的右側(cè)某位置固定一塊擋板（圖中未畫出） ，在小球 A 與彈簧分離前使小球 B 與擋板發(fā)生正碰，并在碰后立刻撤去擋板。 如圖所示， 光滑水平面上 ，質(zhì)量為 2m 的小球 B 連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止狀態(tài)，質(zhì)量為 m 的小球 A 以初速度 v0 向右勻速運動，接著逐漸壓縮彈簧并使 B 運動，過一段時間， A 與彈簧分離。求 B 與 A 的粗糙面之間的動摩擦因數(shù) μ 和滑塊 B 最終停在木板 A 上的位置。木板上 Q 處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且 PQ 間的距離 L=2m，如圖所示。已知 CO=4s， OD=s，則撤去外力后，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給信息，你能求出哪些物理量的最大值（如彈簧的彈性勢能等）？ 江蘇省揚州中學(xué)校本導(dǎo)學(xué)案（選修物理） 選題人：邵偉紅 15 機械能守恒定律和動量守恒定律強化練習(xí) 班級 ________姓名 _________ 37。質(zhì)量也為 m 的物塊 B 在大小為 F 的水平恒力作用下由C 處從靜止開始沿光滑水平面向右運動，在 O 點與物塊 A 相碰并一起向右運動（設(shè)碰撞時間極短）。求：（ 1）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能 Ep多大？（ 2）鋼珠落到圓弧 N 上時的速度 vN 的大小是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)） 36。 圖示為檢驗?zāi)撤N防護罩承受沖擊能力的裝置， M 為半徑為 R=1m、固定于豎直平面內(nèi)的 1/4 光滑圓弧 軌道，軌道上端切線水平， N 為待檢驗的固定曲面，該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑 ?r m 的 1/4 圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于 M 軌道的上端點， M 的下端相切處放置一豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量為 m=的小鋼珠。質(zhì)量為 M 的平板小車上站著 n 個質(zhì)量均為 m 的人，車原來靜止在光滑的水平地面上，人相對車靜止。如果此人在地面上消耗某一定能量 E 豎直向上跳起，所能達一的最大高度 h1=，如果此人在廂內(nèi)水泵相同的能量豎直向上跳起，忽略空氣阻力滑輪的質(zhì)量及軸處的摩擦，且假定繩與滑 輪間不打滑，則（ 1）此人所能上升的最大（對地）高度 H；（ 2）此人在廂內(nèi)達到最大（對地）高度時，距廂底板的高度 h2。求：（ 1）空車出發(fā)后，車上堆積了幾個沙袋時，車就反向滑行？（ 2）車上最終有大小沙袋多少個？ 33。一質(zhì)量為 M=48kg 的小車以某初速度從原點出發(fā)向正 X 方向滑行，不計軌道阻力。 江蘇省揚州中學(xué)校本導(dǎo)學(xué)案（選修物理） 選題人：邵偉紅 13 機械能守恒定律和動量守恒定律強化練習(xí) 班級 ________姓名 _________ 32。以后每經(jīng)過時間 T 就與下一個滑塊碰撞一次，每次碰撞后均粘連在一起，每次碰撞時間都極短，每個物塊都可簡化成質(zhì)點。如圖所示，在光滑的水平面上沿直線按不同的間距依次排列著質(zhì)量均為 m 的滑塊 ?? （ n1）、 n，滑塊 P 的質(zhì)量也為 m。 A、 B 之間的動摩擦因數(shù)為 μ=。如圖所示，質(zhì)量為 2kg 的物塊 A（可視為質(zhì)點），開始放在長 B 長的左端， B 的質(zhì)量為 1kg，可在水平面上無摩擦滑動，兩端各有一豎直擋板 M、 N，現(xiàn) A、 B 以相同的速度v0=6m/s 向左運動并與擋板 M 發(fā)生碰撞。求：（ 1）從 A、 B 發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時間內(nèi)，木板 C 運動的路程；（ 2）在 A、 B 剛要發(fā)生第四次碰撞時， A、 B、 C 三者速度的大小。木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 μ， A、 B、 C 三者質(zhì)量相等，原來都靜止。（設(shè)框架與墻壁每次碰撞前后速度大小之比不變） 29?，F(xiàn)框架與小物塊共同以速度 v0 沿光滑水平面向左勻速滑動。如圖所示，輕質(zhì)彈簧將質(zhì)量為 m 的小物塊連接在質(zhì)量為 M（ M=3m）的光滑框架內(nèi)。求：（ 1）小物塊 P 運動到桌邊緣 C 時的速度大小 vC；（ 2）小物塊 P 與小車 Q 上表面間的動摩擦因數(shù) μ2；（ 3）小物塊 P 在小車上表面運動的過程中，小車通過的距離。如圖所示， 水平放置的輕彈簧左端固定，小物塊 P（可視為質(zhì)點）置于水平桌面的A 點并與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧處于原長。求：（ 1） B 與 A 分離前 A 對 B 做 了多少功？（ 2）撤去外力后的整個過程中，彈簧各次恢復(fù)原長時，物塊 A 和小車的速度。物塊A 和 B 并排靠在一起，現(xiàn)用力緩慢壓 B，并保持小車靜止，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，在此過程中外力做功 135J，如圖所示。 江蘇省揚州中學(xué)校本導(dǎo)學(xué)案（選修物理）
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