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专题13 动量守恒与能量守恒综合(原卷版)
1.(2020年江西师范大学附属中学11月月考)(多选)在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的 v-t图象如图 b 所示。关于冰壶的运动,下列说法正确的是( )
A.两壶发生弹性碰撞
B.碰撞后两壶相距的最远距离为1.1 m
C.蓝壶受到的滑动摩擦力较大
D.碰撞后蓝壶的加速度大小为0.12 m/s2
2.(2019年南师大苏州实验中学一模测试)(单选)在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n次后,剩余的总动能为原来的,则n为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.(2019年山东省日照市五莲一中高三模拟测试卷)(多选)如图所示,动量分别为pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动,经过一段时间后两球发生正碰,分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是 ( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s
B.ΔpA=-2 kg·m/s、ΔpB=2 kg·m/s
C.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s
D.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s
4.(2018年湖北省襄阳市襄阳五中)(多选)如图所示,在光滑水平面上,有A、B两个小球沿同一直线向右运动,已知碰前两球的动量分别pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰撞后它们动量的变化量ΔpA与ΔpB有可能是( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s,ΔpB=3 kg·m/s
B.ΔpA=4 kg·m/s,ΔpB=-4 kg·m/s
C.ΔpA=-5 kg·m/s,ΔpB=5 kg·m/s
D.ΔpA=-24 kg·m/s,ΔpB=24 kg·m/s
5.(2019年湖南省长沙市长郡中学二模测试)(单选)如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列判断不正确的是( )
A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为eq \f(1,2)v0
B.小球离车后,对地将向右做平抛运动
C.小球离车后,对地将做自由落体运动
D.此过程中小球对车做的功为eq \f(1,2)mv02
6.(2020年浙江省宁波市镇海蛟川书院5月月考)如图所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:
(1)B的质量;
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
7.(2019年杭州外国语学院三联考)如图所示,水平地面放置A和B两个物块,物块A的质量m1=2 kg,物块B的质量m2=1 kg,物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5.现对物块A施加一个与水平方向成37°角的外力F,F=10 N,使物块A由静止开始运动,经过12 s物块A刚好运动到物块B处,A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F,物块A与物块B碰撞过程没有能量损失,设碰撞时间很短,A、B两物块均可视为质点,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)计算A与B两物块碰撞前瞬间物块A的速度大小;
(2)若在物块B的正前方放置一个弹性挡板,物块B与挡板碰撞时没有能量损失,要保证A和B两物块能发生第二次碰撞,弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大?
8.(2018年上海华师大二附中高考模拟测试卷)如图所示,在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A,P点左侧粗糙,右侧光滑。现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面,与前方静止物体B发生弹性正碰后返回,在粗糙面滑行距离d停下。已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为μ=2,0)eq \f(v,72gd)
,求:
(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能;
(2)B物体的质量。
9.(2019年贵州贵阳清华中学三联考测试)如图所示,水平光滑地面的右端与一半径R=0.2 m的竖直半圆形光滑轨道相连,某时刻起质量m2=2 kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动,经时间t=1 s 撤去力F,接着与质量m1=4 kg以速度v1=5 m/s向右运动的小球