分组练(3)动量与能量A组-【衡水金卷·先享题】2023高考物理专项提分卷（新教材新高考）（湖南专版）

分组练(3) 动量与能量A组 (限时40分钟) 1.(9分)如图所示，A球与轻弹簧左端相连，B球与2.(12分)如图所示，可视为质点的木块A、B的质量 轻弹簧右端接触但不相连，在光滑的水平直轨道 均为m=2kg,两木块放在一段粗糙程度相同的水 上处于静止状态。右边有C球在轨道上以速度 平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的 水平向左射向B,C与B发生碰撞并立即结成一 质量忽略不计)。让木块A,B以10m/s的初速 个整体，碰撞时间极短。已知A、B、C的质量分别 度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此 为2m2m、2m,弹簧始终处于弹性限度内，求： 时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停 止，木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点 (1)C与B碰撞的过程损失的机械能： 间的距离s=9m,两木块与水平地面间的动摩擦 (2)弹簧恢复原长时A的速度大小。 因数均为：=0.2，炸药爆炸时释放的化学能均全 部转化为两木块的动能之和，爆炸时间忽略不计， WVWM 重力加速度g=10m/s2,求： (1)木块A,B到达P点时的共同速度大小： (2)炸药爆炸后的瞬间木块A的速度大小： (3)炸药爆炸时释放的化学能。 B 物理专项提分卷（湖南专版）第49页（共66页） 3.(13分)如图所示，质量M=0.6kg的小车，原来 (1)碰撞后瞬间小球B的速度大小： 静止在光滑水平轨道上，有两根长度均为L (2)碰撞后小球B能上升的最大高度： 0.8m的轻质细绳，一根系在固定的挡板D上：另 (3)小车能达到的最大速度。 一根系在小车C上，下面各挂一个小球，小球的质 D C 量分别为A=0.4kg、m=0.2kg,静止时两根 细线竖直，且两小球正好相切，切点与两球心在同 一水平面上，现将小球A拉成水平后由静止释放， 在最低点与小球B发生碰撞，碰撞后小球A继续 向右运动，上升的最大高度h=0.2m,已知空气阻 力不计，重力加速度g=10m/s2,求： 物理专项提分卷（湖南专版）第50页（共66页）·物理专项提分卷（湖南专版）· 参考答案及解析 (2)运动员从A点运动到0点的时间1=地二丛 所以箱子相对汽车向后运动一角= 9 m>1.5m 85 (1分) (1分) 则从O点运动到B点的时间1：=B一41=20$ 假设错误，箱子会掉下来 (1分) (1分) (3)①人穿过人行道的时间，=L+L=12s1分) 则从0点运动到B点的位移为1m-受·4=260m 服设12s内汽车的位移小于40m,加速度最小 (2分) 1 则有40m=4十2（一4，)后 (1分) (3)从O点运动到B点的加速度a--1.3m/s 1 可得a=9 10 m/s: (1分) (1分) 由牛顿第二定律可得ngsin5+f=ma (1分) 以此加速度汽车减速为零的时间为4=些=9s 解得运动员在OB段上运动时所受阻力的大小为∫ (1分) =30N (2分) 说明此加速度汽车在9s时已经减速为零，9s后不再 3.【解析】(1)人走上人行道的时间4=上=3s1分) 运南，而此时刹车距离S=益=45m>0m 在3末卡车刚好穿过人行道，加速度最小，设为 (1分) 则有D+L十L=w4十立a (1分) 说明假设错误，所以卡车在40m内速度诚小为零时 5 解得a=号m/: (1分) (2分) 的加速度最小a= 2元1=4m/s (2)卡车穿过人行道时=动十a14= ②货箱刚好不撞车头时，卡车的加速度最大，设为。 (o+智x3)m/s-9m (1分) 有山=延一运 2az 2as (1分) 货箱的加速度a1=出g=4m/s (1分) 解得a=5m/s (1分) 假设货箱没掉下来，货箱加速的时间妇=二丛 a 刹车时加速度需要满足的条件号m/:<a<5m/: 1 38 (1分) (1分) 分组练(3)动量与能量A组 货箱的位移为箱=十丝×，=500 m 2 9 (1分) 1.【解析】(1)设C与B碰撞后的速度为，由动量守恒 此时汽车的位移s车=(D+L,+L)+m(1:一)一 定律有 520 9 m (1分) mUa=(4十e)U1 (1分) ·49 参考答案及解析 ·物理专项提分卷（湖南专版）· 解得功=受 (1分) magh 2m1 (1分) 由能量守恒定律有 两小球碰撞过程由动量守恒定律有 2培《m十c)i=△E 1 (1分) ⅓o=mAA十28V包 (1分) 解得u=4m/s (2分) 解得△E=宫m话 (2分) (2)当小球B上升到最大高度时，小车与小球B水平 (2)设弹簧恢复原长时，C与B结成的整体的速度为 方向速度相等，对小球B与小车组成的系统，由水平 ℃a,A的速度为，，由动量守恒定律和机械能守恒定 方向动量守恒定律，有 徘，有 ng=(M十ma）v (1分) mgV1=u