精品解析：7.5 专题 动量和能量的综合问题（练）-2024届高考物理一轮复习

第七章 动量守恒定律 专题 动量和能量的综合问题 课时作业 1. 如图所示，将两个质量分别为m1＝60g、m2＝30g的小球A、B叠放在一起，中间留有小空隙，从初始高度h0＝1.8m处由静止释放。A球与地面碰撞后立即以原速率反弹，A球与B球碰撞的时间为0.01s，不计空气阻力，取向上为正方向，B球的速度时间图像如图乙所示，g取10 m/s2（　　） A. B球与A球碰前速度大小均为6m/s B. 两球碰撞过程中，B球的重力冲量与A对B球的冲量大小之比为1∶101 C. A、B两球发生的是弹性碰撞 D. 若m2≪m1，第一次碰撞后，m2球上升的最大高度可能大于17m 2. 足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为的物块，另一端连接质量为的木板，绳子开始是松弛的。质量为的物块放在长木板的右端，与木板间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块水平向左的瞬时初速度，物块立即在长木板上运动。已知绳子绷紧前，、已经达到共同速度；绳子绷紧后，、总是具有相同的速度；物块始终未从长木板上滑落．下列说法正确的是（　　） A. 绳子绷紧前，、达到的共同速度大小为 B. 绳子刚绷紧后的瞬间，、的速度大小均为 C. 绳子刚绷紧后的瞬间，、的速度大小均为 D. 最终、、三者将以大小为的共同速度一直运动下去 （2023·山东威海市检测） 3. 质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一条不可拉伸的长为l的细线，细线另一端系一个可以看作质点的球C，质量也为m。现将C球拉起使细线水平自然伸直，并由静止释放C球。求： （1）C球第一次摆到最低点时的速度大小； （2）从C球释放到第一次摆到最低点过程中，B移动的距离； （3）C球向左摆动的最高点距O点的竖直高度。 （2023·云南省高三月考） 4. 如图所示，半径的粗糙圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，下端点C为轨道的最低点。C点右侧的粗糙水平面上，紧挨C点静止放置一质量的木板，木板上表面与C点等高，木板左端放置一个质量为的物块，另一质量相同的物块从A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，到达C点时对轨道的压力为46N，之后与发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，最终刚好未从木板M上滑下。已知AO的竖直高度，物块与木板M间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数为，两物块均可视为质点，，，取。求： （1）物块到达B点时的速度大小； （2）物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功； （3）木板的长度L。 5. 如图所示，水平面上有A、B两个小物块（均视为质点），质量均为m，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（未与A、B连接）。距离物块A为L处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道，半圆形轨道与水平面相切于C点，物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体（底部与水平面平滑连接）。某一时刻将压缩的弹簧释放，物块A、B瞬间分离，A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D（过D点后立即撤去物块A），B向左平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为L（L小于斜面体的高度）。已知A与右侧水平面的动摩擦因数μ＝0.5，B左侧水平面光滑，重力加速度为g，求： （1）物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小； （2）斜面体的质量； （3）物块B与斜面体分离时，物块B与斜面体各自的速度大小。 （2022·浙江6月选考·20） 6. 如图所示，在竖直面内，一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点，以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上，AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R，EF在竖直直径上，E点高度为H。开始时，与物块a相同的物块b悬挂于O点，并向左拉开一定的高度h由静止下摆，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知，，，，，物块与MN、CD之间的动摩擦因数，轨道AB和管道DE均光滑，物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙，CD与DE平滑连接，物块可视为质点，取。 （1）若，求a、b碰撞后瞬时物块a速度的大小； （2）物块a在DE最高点时，求管道对物块的作用力与h间满足的关系； （3）若物块b释放高度，求物块a最终静止的位置x值的范围（以A点为坐标原点，水平向右为正，建立x轴）。 （2023·浙江绍兴市诸暨市高三检测） 7. 如图所示，水平桌面上放置一端有挡板的长平板A，平板上放置的物块B和C，B和C之间有一被压缩的劲度系数足够大的轻弹簧，B与挡板间的距离m，C位于桌面边缘，离地面高m。由静止释放压缩弹簧，B和C瞬间分离，C向右水平抛出后的落地点与抛出点的水平距离m，B向左运动与A的挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知平板A的质量kg，物块B的