“四翼”检测评价（六）动量与能量的综合问题-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

7.选BC从小球冲上小车到离开小车，系统在水平方向上动：12.解析：(1)物体A开始运动时，弹簧恢复原长，设此时物体 量守恒，由于没有摩擦力做功，系统动能不变，此过程类似 B的速度为U即 于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球返回车的左端时 速度变为零，开始做自由落体运动，由动能定理知小球对小 由能量守恒有，W。=2mg0m 车微的功为号M,故B.C对，A错：小球上升到最高点 2W 解得vo√3m 时与小车相对静止，有共同速度，由动量守恒定律和机械 此过程中墙壁对物体A的冲量大小等于弹簧对物体A的 能守恒定律有M,=2MW,号Mu,2=2×(号M）+ 冲量大小，也等于弹簧对物体B的冲量大小，有 1A=BVm=√6mW。 Mg,解得A=受gD错。 (2)当弹簧恢复原长后，物体A离开墙壁，弹簧伸长，物体 A的速度逐渐增大，物体B的速度逐渐减小。当弹簧再 8.选D带电粒子在匀强电场中受到的电场力F=E(,其冲 次恢复到原长时，物体A达到最大速度，物体B的速度减 量I=F1=Egt,可见，电场力的冲量与Et图像与横轴所围 小到最小值，此过程满足动量守恒、机械能守恒，有 “面积”成正比（注意所围图形在横轴之上和横轴之下时的 1ngVm=mAVA十mBUE “面积”符号相反)。带电粒子在平行正对金属板间先向某 1 一方向运动，而后反向运动，4.0$末带电粒子不能回到原 出发点，A、C错误；由图像与横轴所围“面积”表示与电场 W。 力冲量成正比的量可知，0一3.0s内，电场力的冲量不等于 解得m=2"mV6m（g=V3m ,w不符合题意舍去) 0,2.54.0s内，电场力的冲量等于0，B错误，D正确。 (3)若物体B恰好过最高点不脱离圆形轨道，物体B经过 9.(1)子弹进入物块后与物块一起向右滑行，物块的初速度即 最高点时，有 为物块的最大速度。对子弹和物块组成的系统，以向右为 1 1 正方向，由动量守恒定律得1。=(m。十m)U1,解得U1= 之mavn2=之msv+mg·2R,mag=msR m,+m=6m/s。 W。,所以R≤30mg 解得R=30mg W。 (2)当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度达到 若物体B恰好能运动到与圆形轨道圆心等高处， 最大，由动量守恒定律得(m。十m)y1=(m。十m十M)u2,解 有7m,2=mR 得，=m,十m) m十m+M2m/s。 W 解得R=12m ，所以R≥12mg° W。 (3)对物块和子弹组成的系统，由动量定理得一(m,十 W。 m）g1=(m。十m)-(m,十m),解得1==1s, 答案：(1)√6mW(2)√6m ug W。或R≤30mg (3)R≥12mg W。 对物块和子弹以及木板组成的系统，由能量守恒定律得 之(m,+m)u2=之(m,十m+M0w2+E, “四翼”检测评价（六） 解得E=3J。 1.选D对A、B组成的系统由于水平面光滑，所以动量守 答案：(1)6m/s(2)2m/s(3)1s3J 恒。而对A、B、禅簧组成的系统机械能守恒，即A、B动能 10.选BC由于x-t图像的斜率表示速度，因此碰撞前A、B 与弹簧弹性势能之和为定值。当A、B速度相等时，可类似 两球都做匀速运动，A错误；碰撞前有：0A=一3m/s,0g= 于A、B的完全非弹性碰撞，A、B总动能损失最多，弹簧形 2m/s,碰撞后有：vA'=g'=一1m/s;碰撞前后A的动量 变量最大，弹性势能最大。 变化为：△pa=mv -mwa=2X(-1)kg·m/s-2× 2.选B以子弹、物体A、物体B和弹簧组成的系统为研究对 (一3)kg·m/s=4kg·m/s,B正确；根据动量守恒定律， 象，物体A、B的速度相等时弹簧被压缩到最短。设物体B 碰撞前后B的动量变化为：△pB=一△p:=一4kg·m/s, 的质量为m,根据动量守恒定律可得子加助 又：△pa=m（'-),所以解得mg=专kg,C正骑：A (什m十m十m)加，解得=g,B正确，A,C.D错误。 与B碰撞前的总动量为：p感=mvA十mvB=2X 3.选A子弹射入木块A的过程中，动量守恒，有m= (-3kg·m/s+×2kg·m/s=- 3 kg·m/s,故D 100m心，子弹、A、B三者速度相等时，弹簧的弹性势能最 错误。 大，100m=20m,弹性势能的最大值E。=号× 11.选B因为最初质量均为的两个物体A、B在水平恒力 F作用下一起以速度)匀速运动，所以，每一个物体受到 100m2-7×200m4°=ma 400,A正确。 的厘力大小均为号。轻绳断开后，对物你B应用动量定 4.选AC对题图甲，设物体A的质量为M,由机械能守恒定 理有一之F·tn=0一m,解得B继续运动的时间tB 律可得，弹簧压编量为x时弹性势能E。=2M;对题图 乙，物体A以