第1章 5 习题课2 动量和能量的综合应用-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册人教版（课时作业）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 「基础训练] 1.如图所示，质量为m的小物块以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上质量为M 的小车左端，物块与小车间的动摩擦因数为，小物块相对小车静止时刚好运动至小车另一 端。下列情景图判断正确的是() M A mM B m司 M m回M mmmmm D.其中B、C图都是可能的 解析由动能定理可知，对于m和M组成的系统，系统动量守恒，最终m恰好停在M 右瑞时，两物体速度相同，且运动时间均为t,m做匀减速直线运动，其位移：1=v0十v2, 方向向右，小车M做初速度为零的匀加速直线运动，其位移。=v2方向向右，A错误； 两小车位移差△x=一应=v0t2>0,时间1具体数不知，所以B、C均有可能，D正确。 答案D 2.已知A、B、C、D四个钢球的质量分别为100m、1m、1100m、110000m,悬挂在 天花板上，初始时刻四个钢球相互接触且球心在一条直线上，与天花板距离均为L,四条绳 都是竖直的，现将A球拉起60°的角度由静止释放，重力加速度为g,则D球被弹起的瞬间 获得的速度最接近于() ∠E2 Ere∠ OOXOO ABC D A.5gL B.6gL C.7gL D.8gL 解析设A、B两球质量分别为M和m,A球下落到最低点时的速度满足MgL(I一cos 60)=12M20,解得0=gL,两球相碰时满足Moo=M1+2,12M20=12f21+1222, 解得=2MM十o。因M是m的100倍，则2接近20o;同理B和C碰后，C的速度接近 于4：C和D碰后，D的速度接近于8=8gL,故选D。 答案D *独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 3.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。己知木块与水平面间的动摩擦因数为，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 () Am十Mm2μgs B.M-mm2μgs C,mm十MμgS D.mM-m Hgs 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m01=QM十m)加，解得o=mv1M+m。子弹击中木块后做匀减速直线运动，对 子弹与木块组成的系统，由动能定理得一4M十m)gs=0-12M什m)o2,解得1=M十 m2μgS。故A正确，B、C、D错误。 答案A 4.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q质量相等，都可视作质点。Q与水 平轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过 程中，弹簧具有的最大弹性势能等于() P /00000Q A.P的初动能 B.P的初动能的12 C.P的初动能的13 D.P的初动能的14 解析把小滑块P和Q以及弹簧看成一个系统，系统的动量守恒。在整个碰撞过程中， 当小滑块P和Q的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。设小滑块P的初速度为，两滑块 的质量均为m,以a的方向为正方向，则忆o=2o,0=v02,所以弹簧具有的最大弹性势 能E,mar=12mo20-12×2mo2=14m20=12Eo,故B正确。 答案B 5.(多选)用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一 质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为，重力加速度为g, 则下列说法正确的是() A,从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B.子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为OM 十m C,忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 入木块前的动能 D.子弹和木块一起上升的最大高度为22gDM十mD2 解析从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的 瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与 木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故 A、C错误；规定向右为正方向，由弹簧射入木块瞬间系统动量守恒可知o=(m十AM0)', 所以子弹射入木块后的共同速度为？'=mvO十m,故B正确：之后子弹和木块一起上升， 该阶段根据机械能守恒得12M十m)p'2=(4十m)gh,可得上升的最大高度为h=22gDM +m02,故D正确。 答案BD 6.如图所示，静止在光滑水平面上的木板，质量M=2kg,右端有一