考点19　动量和能量的综合应用—2021届高考物理总复习考点检测

考点19　动量和能量的综合应用 题组一　基础小题 1．(多选)如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　) A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C．撤去F，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E D．撤去F，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 答案　BD 解析　撤去F后，A离开竖直墙前，竖直方向两木块的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，而水平方向墙对A有向右的弹力，系统的动量不守恒；这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒；A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向受力平衡，则系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒，故A错误，B正确。撤去F，A离开竖直墙后，当两木块速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大；设两木块的共同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：2mv0＝3mv，E＝，故C错误，D正确。 ，联立解得弹簧的弹性势能最大值为：Ep＝·2mv·3mv2＋Ep，又E＝ 2．如图所示，质量为M的长木块放在水平面上，子弹沿水平方向射入木块并留在其中，测出木块在水平面上滑行的距离为s。已知木块与水平面间的动摩擦因数为μ，子弹的质量为m，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，则由此可得子弹射入木块前的速度大小为(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　子弹击中木块过程，系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1＝(M＋m)v，解得：v＝。故A正确。 (M＋m)v2，解得：v1＝；子弹击中木块后，木块(包括子弹)做匀减速直线运动，由动能定理得：－μ(M＋m)gs＝0－ 3．(多选)光滑水平面上有一静止的木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度图象如图所示。由此可知(　　) A．木块的质量可能是2m B．子弹进入木块的深度为 C．木块所受子弹的冲量大小为mv0 D．子弹射入木块过程中产生的热量为mv 答案　BC 解析　设木块的质量为M，根据动量守恒定律得：mv0＝(M＋m)·，故D错误