专题二 动量与能量（练习）-2020高考物理【创新设计】二轮专题复习（全国版）

2 专题二 动量与能量 第1课时 动量观点和能量观点在力学中的应用 A卷 提能小卷练 1.BC [A 与B 碰撞过程中,选取向右为正方向,根据动量守恒定律 可知 mv0=5mvB-mav0,要使 A 球能再次追上B 球并相撞,则 av0>vB,由以上两式可解得a> 1 4 ,故B、C正确。] 2.A [小球从B到C 做平抛运动,则x=v0t,h= 1 2gt 2,由几何关系 得tan37°= hx ,小 球 由 A 到B 的 过 程 由 动 能 定 理 得 mgR= 1 2mv0 2,联立解得t=3 R2g ,所以小球在斜面体下降高度为h= 1 2gt 2=94R ,则小球从A 点到C 点的过程中重力所做的功为W= mg R+94( )R = 13mgR 4 ,故A正确,B、C、D错误。] 3.BC [物块向左运动压缩弹簧,弹簧最短时,物块具有向右的加速 度,弹力大于摩擦力,即F>μmg,A错误;根据功的公式,物块克服 摩擦力做的功W=μmgs+μmgs=2μmgs,B正确;根据能量守恒, 弹簧弹开物块的过程中,弹簧的弹性势能通过摩擦力做功转化为内 能,故Epm=μmgs,C正确;根据能量守恒,在整个过程中,物体的初 动能 通 过 摩 擦 力 做 功 转 化 为 内 能,即 1 2 mv 2=2μmgs,所 以 v=2 μgs,D错误 ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ 。] 102作业手册参考答案 4.B [由图(b)可知,碰前红壶的速度v0=1.0m/s,碰后速度为v0′= 0.2m/s,可知,碰后红壶沿原方向运动,故A错误;设碰后蓝壶的速 度为v,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得 mv0=mv0′+mv,代入数据解得v=0.8m/s,故B正确;根据速度 图线与坐标轴围成的面积表示位移大小,可得碰后蓝壶移动的位移 大小x=0.82 ×5m=2m ,故C错误;根据v t图线的斜率表示加速 度,知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度,两者的质量相等,由牛 顿第二定律知碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力,故 D 错误。] 5.C [小朋友接触蹦床后,蹦床对小朋友的弹力做功,所以整个过程 中小朋友的机械能不守恒,故A错误;从小朋友的脚接触蹦床直至 蹦床被压缩至最低点的过程中,蹦床对小朋友的弹力先小于重力, 后大于重力,随着弹力的增大,合力先减小后反向增大,所以加速度 先减小后增大,故B错误;由图知,小朋友在h2 处和h4 处动能相 等,根据蹦床和小朋友组成的系统机械能守恒得,小朋友处于h=h4 高度时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4),故C正确;在h1 和 h5 处小朋友的动能相等,由小朋友与蹦床组成的系统机械能守恒 得,小朋友从h1 下降到h5 过程中,蹦床的最大弹性势能为Epm= mg(h1-h5),故D错误。] 6.AB [根据动能定理可知,对整个过程有 mg(H-h)-Wf=0,解 得Wf=mg(H-h),选项A正确;由a= v2 2s ,因下滑的路程小于上 滑的路程,得a下>a上,由v=at,可得下滑时间小于上滑时间,由 Ff=μmgcosθ(θ为雪道与水平面的夹角)知下滑过程中所受的摩 擦力小于上滑过程中所受的摩擦力,由I=Fft知I下滑<I上滑,所以 选项B正确,C错误;整个过程中,运动员重力势能的减少量为ΔEp =mg(H-h),选项D错误。] 7.解析 (1)设小球到达轨道末端的速度为v0,由机械能守恒定律得 mgR(1-cos53°)=12mv0 2 解得v0=4m/s 小球在轨道最低点F-mg=m v02 R 解得F=9N 由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小F′=F=9N。 (2)设小球运动到木块最右端的速度为v1,此时小车的速度为v2, 取水平向右为正方向,由动量守恒定律得 mv0=mv1+Mv2 小球离开木块最右端后做平抛运动,运动时间为t h=12gt 2 解得t=0.3s 小球恰好击中小车的最右端v1t-v2t=x 以上各式联立解得 v1=2m/s,v2=0.5m/s 所以小球到达木块最右端的速度大小为2m/s。 (3)由能量守恒定律得 mgR(1-cos53°)=12mv1 2+12Mv2 2+Q 解得Q=2.75J。 答案 (1)9N (2)2m/s (3)2.75J B卷 高考标准练 1.解析 (1)甲运动员的运动可看做速度大小不变的运动,乙运动员 的运动可看做匀加速直线运动,设乙开始滑动时与甲之间的轨道长 度为x,乙从N 滑到P 点运动的路程为s,对甲有v0t=x+s ①(2分) 对乙有s=12at