(讲义)专题二 第7讲 力学三大观点的综合应用-【红对勾】2023版高考物理二轮复习讲与练

高三二轮·物理 [答案] C [解析] 小球由静止释放后,除重力做功 外,小车对小球也做功,所以小球的机械能不守 恒,故A错误;小球由静止释放后,小球和小车 组成的系统在水平方向所受合力为零,所以在 水平方向的动量守恒,在竖直方向的动量不守 恒,所以小球和小车组成的系统的动量不守恒, 故B错误;由动量守恒定律可知,系统水平方向 动量守恒,初状态水平方向动量为零,当小球到 达圆弧轨道左侧最高处时,相对小车静止,系统 的末动量也为零,所以小车的速度为零,故C正 确;由水平方向的动量守恒可得小球从小车上 圆形轨道右侧的最高点由静止释放,运动到最 低点时,有 Mv1=mv2,则有 Mx1=mx2,可得 x2= M mx1 ,且x1+x2=R,则可得x1= mR M+m , 则小球运动到左侧最高点时,小车向右移动的 距离为x=2x1= 2mR M+m<R ,所以小车的右边 外侧不会伸出桌面右边缘,由动量守恒定律可 得,小球从圆形轨道左侧的最高点由静止释放, 运动到右侧最高点时,小车回到原来的位置,所 以小车的左边外侧始终不会伸出桌面左边缘, 故D错误。 [点评] 对小球和小车组成的系统,在小 球下滑过程中,系统水平方向动量守恒,且初速 均为零,故符合“人船模型”特点,可以类比人船 模型进行分析。注意小球下滑到最低点时二者 的水平相对位移为R。 变式训练 1.(2022·福建龙岩模拟)如图所示,一个 质量为m1=50 kg的人抓在一只大气 球下方,气球下面有一根长绳。气球和 长绳的总质量为m2=20 kg,长绳的下 端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的 高度为h=7 m。如果这个人开始沿绳向下 滑,当他滑到绳下端时,他离地面的高度是 (可以把人看作质点) ( ) A.0 B.2 m C.5 m D.7 m 2.(2022·福建仙游期末)(多 选)光滑水平面上放有一上 表面光滑、倾角为α的斜面 体A,斜面体质量为 M,底边长为L,如图所 示。将一质量为m、可视为质点的滑块B 从 斜面的顶端由静止释放,经t时间刚好滑到斜 面底端。重力加速度为g,则下列说法中正确 的是 ( ) A.滑块下滑的过程中重力对B 的冲量大小 为mgt,方向竖直向下 B.滑块下滑的过程中B 的动量增量大小等于 A 的动量增量大小 C.滑块下滑的过程中A、B 组成的系统机械 能守恒,动量不守恒 D.滑块下滑的过程中斜面体向左滑动的距离 为m ML 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 6 第7讲 力学三大观点的综合应用 1.(2021·全国乙卷)(多选)水平桌面上,一质 量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开 始运动,物体通过的路程等于s0 时,速度的大 小为v0,此时撤去F,物体继续滑行2s0 的路 程后停止运动,重力加速度大小为g,则 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 042 第一部分 专题二 能量与动量 A.在此过程中F 所做的功为12mv 2 0 B.在此过程中F 的冲量大小等于32mv0 C.物体与桌面间的动摩擦因数等于 v20 4s0g D.F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2倍 2.(2021·湖南卷)(多选)如图(a),质量分别为 mA、mB 的A、B 两物体用轻弹簧连接构成一 个系统,外力F 作用在A 上,系统静止在光滑 水平面上(B 靠墙面),此时弹簧形变量为x。 撤去外力并开始计时,A、B 两物体运动的a t 图像如图(b)所示,S1 表示0到t1 时间内A 的a t图线与坐标轴所围面积大小,S2、S3 分别表示t1 到t2 时间内A、B 的a t图线与 坐标轴所围面积大小。A 在t1 时刻的速度为 v0。下列说法正确的是 ( ) A.0到t1 时间内,墙对B 的冲量等于mAv0 B.mA>mB C.B 运动后,弹簧的最大形变量等于x D.S1-S2=S3 3.(2021·全国甲卷)如图所示,一倾角为θ的光 滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出), 相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远 小于d;一质量为m 的无动力小车(可视为质 点)从距第一个减速带L 处由静止释放。已 知小车通过减速带损失的机械能与到达减速 带时的速度有关。观察发现,小车通过第30 个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均 相同。小车通过第50个减速带后立刻进入 与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s 后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为 μ,重力加速度大小为g。 (