创新示范卷6 动量 动量守恒定律（含答题卡）-【创新教程】2025年高考物理总复习大一轮创新示范卷（人教版 新教材）

《喜善能联) 创新示范卷（六） 第六章 动量 动量守恒定律 (90分钟100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24 4.乌贼在水中运动方式是靠 分，每小题只有一个选项符合题目要求 自身的漏斗喷射海水推动 1.光滑的水平面上有一个静止的物体，某时刻一 身体运动，被称为“水中火 水平向右的恒定拉力作用在物体上，以向右为 箭”如图所示，一只静止在水 正方向，物体的动能E:与拉力的冲量I之间的 中的乌贼，当外套膜吸满水 关系图像可能正确的是 后，它的总质量为4.8kg,某 次遇到危险时，通过短漏斗 状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从 而以40m's的速度逃窜，喷射出的水的质量为 斗 1.6kg,则喷射出水的速度为 2.抗日战争时期，我军缴 A.20 m/s B.90 m s 获不少敌军武器武装自 C.120m/s D.80 m/s 己，其中某轻机枪子弹 5.用火箭发射人造地球卫 弹头质量约8g,出膛速度大小约750m/s.某战 星，以喷气前的火箭为 士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机 参考系，在极短时间内 御 枪所受子弹的平均反冲力大小约10N,则机枪 喷出燃气的质量为m, 蜕 在这1分钟内射出子弹的数量约为 ( 喷出的燃气相对喷气前 A.100 B.120 C.140 D.160 火箭的速度为，喷气后 3.胡兀鹭的主要食物是骨头，它们把长骨从空中 火箭的质量为M.下列 抛向岩石，将其摔碎后食用.某次胡兀鹫将一块 关于火箭的描述正确 0.6kg的食物从距离地面45m的高空由静止 的是 丢下，不考虑空气阻力，取重力加速度大小g= A.若继续喷出燃气，火箭的速度会诚小 10m/s,则在食物自由下落的过程中，其受到 B喷气后，火箭的速度变化量为一 的重力的冲量大小为 C喷气后，火箭的速度大小一定为 A.15N·s B.18N·s D.为了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以 C.30N·s D.360N·s 减小燃气的喷射速度 6-1 6.质量分别为m=1kg和M C.整个过程，子弹、木块、小车组成的系统所损 =2kg的物块A和B叠放 失的机被能等于子弹与木块摩擦产生的热量 在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从 D.其他条件不变时，小车的质量越大，弹簧的最 某时刻开始，对物块B施加一水平推力F,已知 大压缩量越大 推力F随时间t变化的关系为F=6t(N),两物 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16 分，每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得 块之间的动摩擦因数为：=0.2，最大静摩擦力 4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,下 9.一质量为m的运动员托 列结论正确的是 ( 着质量为M的重物从下0/0 A.两物块刚发生相对运动时的速度为1m‘s 蹲状态（图甲）缓慢运动 B.从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需 到站立状态（图乙），该 甲 丙 的时向为号。 过程重物和人的肩部相 对位置不变，运动员保持乙状态站立△：时间后 C,从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物 再将重物缓慢向上举，至双臂伸直（图丙）.甲到 块的位移为0.5m 乙、乙到丙过程重物上升高度分别为，、h,经 D.从施加推力F到两物块刚发生相对运动F 历的时间分别为11、2，重力加速度为g,则 的冲量为6N·s 7.三个半径相同的弹性球，静 A.地面对运动员的冲量为(M十m)g(t1十十 止于光滑水平面的同一直 △)，地面对运动员做的功为0 线上，顺序如图所示，已知mA=m,me=4m.当 B.地面对运动员的冲量为(M十m)g(t十2)， A以速度。向B运动，若要使得B、C碰后C具 地面对运动员做的功为(M十m)g(h,十h:) C.运动员对重物的冲量为Mg(11十t2十△)，运 有最大速度，则B的质量应为 动员对重物做的功为Mg(h,+h2) A.m B.2m C.3m D.4m D.运动员对重物的冲量为Mg(t1十12)，运动员 8.如图所示，平板车放在 -☐0mm 对重物做的功为0 光滑的水平面上，木块 10.如图所示，用高压水枪喷出 和轻弹簧放在光滑的平板车上，轻弹簧一端与 的强力水柱冲击右侧的煤 固定在平板车上的挡板连接，整个装置处于静 层.设水柱直径为D,水流速度为，方向水平， 止，一颗子弹以一定的水平速度射入木块（时间 水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度 极短)并留在木块中与木块一起向前滑行，与弹 为零.高压水枪的质量为M,手持高压水枪操 簧接触后压缩弹簧，不计挡板和弹簧的质量，从 作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水 子弹刚好接触木块至弹簧压缩最短的过程中 的密度为，下列说法正确的是 A.高压水枪的流量为xD A.子弹射人木块过程中，子弹与木块组成的系 B高压水枪的功率为gmD 统动量守恒、机械能守恒 B.子弹和木块一起压缩弹簧过程中，子弹、木 C.水柱对煤层的平均冲击力为mD 块、小车组成的系统动量守恒、机械能守恒 D.手对高压水枪的作用力水平向右 6-2 11.水平冰面上有一固定的竖直挡板.一滑冰运动 A点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水 员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0kg 平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步 的静止物块以大小为5.0m/s的速度沿与挡 骤如下： 板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速 光电门挡光片 左 度：物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动 a(⑥ 员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次 以大小为5.0m/s的速度与挡板弹性碰撞，总 共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的 甲 大小大于5.0ms,反弹的物块不能再追上运 ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片： 动员.不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可 ②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球 能为 b的质量m。、 A.48 kg B.53 kg C.58 kg D.63 kg ③在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了 12.如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水 的轻弹簧，静止放置在平台上： 平面上且长为(，上表面OA段光滑，AB段粗 ④细线烧断后，a,b瞬间被弹开，向相反方向运动： 糙，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长 ⑤记录滑块α通过光电门时挡光片的遮光时间t: 的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大 拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点 ⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度 向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细 尺测出AC之间的距离.： 绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运 ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上 动，小滑块恰未掉落，则 的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度 h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距 离s6: 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为 ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量. (1)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验 B.细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为。 证 即可.（用上述实验数 C.弹簧恢复原长时滑块的动能为m 据字母表示)》 (2)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组 D.滑块与木板AB间的动摩擦因数为 l 得到是的关系图像如图乙所示，图线的斜率 三、非选择题：本题共6小题，共60分 13.(6分)某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置 为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦 进行“验证动量守恒定律”实验，在足够大的水 因数大小为 ·(用上述实验数据字母 平平台上的A点放置一个光电门.水平平台上 表示) 6-3 14.(8分)某实验小组要利用如图甲所示的实验装 15,(8分)如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民 置来验证动量定理，所用的实验器材包括：气 间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一 垫导轨，滑块（上方安装有宽度为d的遮光 定的初速度瞬间弹出后与一静止的弹珠发生 片)，与计算机相连接的光电门和压力传感器。 碰撞，被碰弹珠进入小坑中即为胜出.现将此 游戏进行简化，如图乙所示，弹珠A和B与坑 0510152 状 气单导 在同一直线上.将质量为m,=5g的弹珠A以 实验步骤如下： 的水平初速度向前弹出，运动x1=1.44m (1)用天平测量滑块（含遮光片）的质量m 后与质量为m:=4g的弹珠B发生弹性正碰 (碰撞时间极短)，碰后弹珠B经1=1s入坑 =90g: 入坑时速度恰好为零.已知弹珠与地面间的摩 (2)开动气泵，调节气垫导轨，当滑块可以在导 擦力均是其重力的0.2倍，g取10m/s2,忽略 轨上 时，可认为气垫导轨水平： 空气阻力，弹珠均可看成质点.求： (3)用游标卡尺测量遮光片的宽度，由图乙可 (1)弹珠B与坑的间距x,有多远？ 知，遮光片的宽度d= cm; (4)轻推滑块，使滑块从气垫导轨的左端开始 (2)弹珠A的初速度。的大小 向右运动，和计算机连接的光电门能测量出遮 1 光片先后两次经过光电门的遮光时间△11= B坑 1.350×102s、△=3.650×10s: 甲 (5)与计算机连接的压力传感器记录了滑块与 压力传感器碰撞过程中压力F随时间（变化 的图像如图丙所示： FIN 2.045 1.6 12讲调 0.84国 04的 0 0.05 0.10 0.15 0.20 丙 (6)根据以上步骤中的测量结果计算可得：滑 块动量改变量的大小△p= kg·m/s,压 力F的冲量大小I N·s:(结果均 保留3位有效数字) (7)本实验的相对误差8 ×100% %(保留一位有效数字). 6-4 16.(10分)如图所示，一长木板位于光滑水平面 17.(14分)如图1所示，质量M=3.0kg的平板 上，长木板的左端固定一挡板，木板和挡板的 小车静止在光滑水平面上，当1=0时，两个质 总质量为M=3.0kg,木板的长度为L=1.5m 量均为m=1.0kg的小物体A和B(均可视为 在木板右端有一小物块，其质量m=1.0kg, 质点)分别从左端和右端以水平速度出，= 小物块与木板间的动摩擦因数：=0.10，它们 4.0m‘s和2=2.0ms冲上小车，当它们在 都处于静止状态.现令小物块以初速度。沿 车上停止滑动时，A、B没有相碰.A、B与车面 术板向左滑动，重力加速度g取10m:s. 的动摩擦因数均为4=0.20，g取10m/s ,右 777777777 77777777 (1)若小物块刚好能运动到左端挡板处，求 C 》aw7r》w7w 的大小： 图1 图2 (1)求A、B在车上停止滑动时，车的速度： (2)若小物块初速度。=3m/s,小物块与挡板 (2)车的长度至少是多少： 相撞后，恰好能回到右端而不脱离木板，求碰 (3)在图2所给出的坐标系中画出0至4.0s 撞过程中损失的机械能。 内小车的速度-时间图像。 6-5 创新示范卷（六） (物理)答题卡 姓 名 雅考证号 条形码粘贴这（居巾） 缺考 注意事项 填涂样例 1.答题前，考生先将白己的姓名，准考证号填写清楚，并认真在栽定位置附 正确功涂 好条形码。 ■ 违纪 2.选泽题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用和.5毫米及以上黑色字 迹的鉴宁笔书写，要求宁体工整，笔迹清楚。 错误填涂 口 3严格按照题号在相应的答题区域内作答，超山答题区域书写的答案尤效。 ☑×☒) 4.保持卡面清洁，不装订，不要折叠，不要破损 选择题 (共40分，1一8小题，每小题3分，9一12小题，每小题4分) 正确填涂 请在各题 1ABCD 2ABCD 3AEC回 4ABC回 5ABCD 6ABCD 7ABCD 8ABCD 9ABCD 10 A BC D 11ABCD 12A@@D ■ ■ 题 非选择题 (需用0.5毫米黑色签字笔书写) 内作 (共60分) 13.(6分) 超 (1) 边框 (2) 答案无效 14.(8分) (2) (3) (6) (7) 请在各题日的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（六）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 15.(8分) 222222218221241222742 B坑 % 乙 16.(10分) 长 右 777777777 17.(14分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 1 图2 18.(14分) E 0 P A 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（六）第2页（共2页） 18.(14分)一游戏装置截面如图所示，该装置由固 (3)若撤去挡板M,改变弹簧的压缩量，要求滑 定平台AB、竖直圆轨道BCD和倾角为37°的 块P能够停在DE上，求开始时弹簧的弹性势 直轨道DE组成.圆轨道BCD与平台相切于 能范围 B点，平台右端有一与平台等高的四分之一圆 弧槽小车紧靠在A点，平台AB足够长.平台 D 中间位置有两滑块P、Q压缩一轻质弹簧（滑块 与弹簧未栓接)，且P、Q间连有一轻绳以保持 静止，起初紧靠滑块Q右侧有一固定挡板M, 轨道DE平行于D点切线，且DD间距恰好 可以通过滑块，现剪断轻绳，滑块P恰好能够 到达与圆心O等高的C点.已知圆轨道BCD 和圆弧槽小车半径均为R=0.2m,轨道DE长L =0.5m,滑块P质量m,=0.2kg,滑块Q质量 m,=0.4kg,滑块可视为质点，滑块与DE间的动 摩擦因数：=0.75，其余各接触面均光滑，圆弧槽 小车质量m=0.6kgg取10mg. (1)求滑块P经过B点时受到轨道对它的支持 力大小： (2)若保持上述弹簧压缩量，将固定挡板M紧 靠在P滑块左侧，剪断轻绳后，求滑块Q能够 到达的离平台AB的最大高度： 6-6高考总复习·物理 当h<h1=3.0m时满足题中条件. 为使小物块能在D点水平向右抛出，则需满足mg≤ (3)当小物块从右侧抛出时，设小物块到达D点的速 m22 度为n剥有7m=mgh-mg0s0 ,解得h≥3.6m. sin 0 tungLH 答案：(1)4m/s +2R=782,x=w, (2)h<3.0m (3).x=2√h-3mh≥3.6m 解得x=2√h-3(m) 创新示范卷（六） 选择题答案速查 题号 1 2 3 4 7 8 9 10 11 12 答案 C A B D 9 A B D AC BC BC ABD 1.C[对物体应用动量定理可得1=mv一0，由动能表 7.B[设B球的质量为M,以碰撞前A球的速度方向 选式=名m= 12 根据数学知识可知动能E与 为正，A球与B球发生弹性碰撞，设碰撞后的速度分 别为1和2，根据A球与B球动量守恒得m,=) 拉力的冲量1之间关系为一开口向上的二次函数的 右半部分.] 十Ma由施量宁短定律释之mr6=7m十号Mg2, 2.A[根据动量定理F1=nmw, 解得n=户=10X60 解得边B球与C球发生弹性碰拉，设碰撞局 mv0.008×750 =100(颗)，] 的建度分别为'和，由能量守恒定律得M暖= 3.B[依题意，根据h= 2, 可得骨头下落的时间为1一√g 2h M,“+名×(4m)话，妮定碰接首A球的连度方向 为正，由动量守恒定律得M2=M2'十4mg,解得 则骨头受到的重力冲量大小为1G=mg=n√2gh= 2M2 2M M十n,故C球碰撞后的速度为一M干m 0.6×√2X10×45N·s=18N·s.] 20 4.D[根据动量守恒有0=(m一mo)一1g2 M+m m—,由数学关系解得M=√4m2= 可得喷射出水的速度为 M++n m一m0 =4.8-1.6×40m/s=80mf.] 2m时，B、C球碰撞后C球的速度最大，] 1 0 1.6 8.D[子弹射入木块并留在木块中，子弹与木块发生完 5.B[火箭向后喷气，火箭对喷出的气体有向后的作用 全非弹性碰撞，则子弹与木块组成的系统动量守恒， 力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从 机械能损失最大，即机械能不守恒，故A错误：子弹和 而使火箭获得了向前的推力，不断喷出气体，则火箭 木块一起压缩弹簧过程中，子弹、木块、小车组成的系 的速度会越来越大，故A错误；由动量守恒可知m十 统所受的合力为零，系统动量守恒，由于有弹簧弹力 M△=0，即喷气后，火箭的建度变化量为△=一 做功，所以子弹、木块、小车组成的系统机械能减少， 转化为弹簧的弹性势能，故B错误：由能量守恒定律 因喷气前火箭的速度未知，则不能确定喷气后火箭的 知，整个过程，子弹、木块、小车组成的系统所损失的 速度，选项B正确，C错误：为了提高火箭的速度，可 机赧能等于子弹与木块摩擦产生的热量和弹簧的弹 以研制新型燃料以增加燃气的喷射速度，选项D错 性势能，故C错误：设子弹的质量为m1,水平速度为 误.] 而，木块的质量为m,小车的质量为M,子弹射入木块 6.A[当m达到最大静摩擦力时，m相对M发生相对 后的速度为1，则子弹射入木块前后，规定向右为正 滑动：则此时m的加速度为：a=g=0.2×10m/s2= 方向，由动量守恒定律：m1%=(m1十m)1,解得v1= 2ms2;则对整体受力分析可知，F=(m十MDa=3X2N =6N,则可知发生相对运动的时间为1s,F是均匀增 m山.此后对子弹、木块、小车组成的系统，规定向 m十n 加的，F=号N,对整体由动量定卫可得：I=F=(m 右为正方向，由动量守恒定律：(1十m)U1=(m1十m 十M)u:解得：v=1/s,故A正确，B错误：若物体做 +M0购：由机栈能守恒定律：号m十m听-合m+m 匀加速直线运动，则18内的位移x=号=0.5m:而 +MD号=Em联立解得Em= n听x6 物体做的是变加速直线运动，故位移不是0.5m:故C +1)m+m 错误：由动量定理可知，I=(M十n)v=3N·s:故D 可见其他条件不变时，小车质量越大，弹簧的弹性势 错误.] 能越大，弹簧的最大压缩量越大，故D正确.] 答案-14 创新示范卷·参考答案 9.AC[因运动员将重物缓慢上举，则可认为是平衡状 态，地面对运动员的支持力为：(M十m)g,整个过程的 绳被拉断醉间，弹簧的弹性势能E,=子m,小滑块 时间为(t1十t2十△)，根据I=F1可知地面对运动员 恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设 的冲量为(M+m)g(t1十t2十△t):因地面对运动员的 为'，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒 支持力没有位移，可知地面对运动员做的功为0，选项 定律得0=(m+M0i,E,-名(m+M)2+umgl, A正确，B错误；运动员对重物的作用力为Mg,作用 时间为(1十2十△1)，根据I=F1可知运动员对重物 联立解得一返D正确.] 的冲量为Mg(t1+t2+△)，重物的位移为(h1十h2), 13.解析：(1)由于A点右侧摩擦可以不计，所以被弹 根据W=Flcos a可知运动员对重物做的功为Mg(h1 开后滑块α的瞬时速度等于经过光电门的速度，即 十h2),选项C正确，D错误.] :b被弹开后的瞬时速度等于做平抛运动的初 10BC[高压水枪的流量为Q=(侵)。-nD,A 错误：以△时间内高压水枪喷出的水为研究对象， 逸度，根指%=，h=之i,可得功=%√分，孩 由动能定理得，高压水枪对水微的功为W=豆m 1 实脸要脸证“动量守恒定律”，则只需验证m d (侣)山·-mD,则高压水检的功年为 m√2h P-W_1 g际D,B正确：以△时间内高压水枪喷 (2)根据动能定理有mmg。=之m, 出的水为研究对象，由动量定理得一F△一一m 化满释一·白 D12 △1△，解得煤层对水柱的平均作用力大小为 即k一2g F= 0mD2,由牛领第三定律知，水柱对煤层的平 1 每泽一动 均冲击力为mD2,C正确：由牛顿第三定律知， 答案：(1)md t mb√2h 高压水枪受重力、水柱对高压水枪的水平向左的力 ② 14.解析：(2)滑块在气垫导轨上运动时可认为阻力为 和手对高压水枪的作用力，由平衡条件知，手对高压 零，当滑块可以在导轨上保持静止，可认为气垫导轨 水枪的作用力斜向右上方，D错误.] 水平： 11,BC[选运动员退行速度方向为正方向，设运动员的 (3)由图读出d=1.1cm十0.05×5mm=1.125cm; 质量为M,物块的质量为，物块被推出时的速度大 (6)遮光片经过光电门的平均速度可以看作滑块通 小为而，运动员第一次推出物块后的退行速度大小 过光电门的瞬时速度，撞前速度大小 为1，根据动量守恒定律，运动员第一次推出物块时 有0=Mu1一m,物块与挡板发生弹性碰撞，以等大 w=≈0.833mfs5 △t 的速率反弹：第二次推出物块时有Mw1十m0= 撞后速度u=,≈0.308m8,】 一m%十M2,依此类推，M2十mo=一mo十M3, …,Mh十0=一m%十Mg,又运动员的退行速度 则滑块动量改变量的大小△p=u一m(一o)= g>0y<,解得13m<M<15m,即52kg<M< 0.103kg·mfs, 根据I=F可知，F:图像与时间轴围成的面积表示压 60kg,故B、C项正确，A、D项错误.] 12.ABD[细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段 力F的冲量，根据图像每一格的冲量大小为1。=Fo0= 光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹 0.2N×0.01s=0.002N·s F1图像与时间轴围成的面积的格数约为51格，故压力 力，细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F,根据牛顿第 F的冲量大小I=51I6=0.102N·s 二定律有F=,解得a=后A正确：滑块以建度口 (7)本实验的相对误差8= I-△p ×100%≈1% 从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速 答案：(2)保持静止(3)1.125 度为0，由系统的机械能守恒得，细绳被拉断瞬间弹 (6)0.1030.102(7)1 簧的弹性势能为号m2,B正确：弹簧恢复原长时木 15.解析：(1)对弹珠B,根据牛顿第二定律可得0.2m2g 板被得动能，所以滑块的动能小于？m心，C错误：细 =12a, 解得a=2m/s2, 答案-15 高考总复习·物理 将弹珠B逆向看成初速度为零的匀加速直线运动， 第二阶段：B停止运动后，A继续在车上滑动，设A 有=2… 经时间12与车共速， 解得x2=1m. 则12=-”=4-0.4 2 =1.8s; a (2)因弹珠A和B发生弹性正碰，设碰撞前、后弹珠 第三阶段：A、B都与车相对静止后，A、B、车以共同 A的速度分别为vA、A',碰撞后弹珠B的速度为 的速度v做匀速直线运动. B',根据动量守恒和机械能守恒可得m1VA=m1vA 0至4.0s内小车的速度-时间图像如图所示 十m20B· (ms1) m以2=之m0'+m,其中w=a, 1 0. 联立解得vA=1.8m/s, 0.2 对弹珠A,根据动能定理可得一0.21gx1= 之m2-mw2,可得w=3m 01.02.03.04.0s 答案：(1)0.4m's,方向向右(2)4.8m(3)图见 答案：(1)1m:(2)3m/s 解析 16.解析：(1)设木板和物块最后共同的速度为，由动量 守恒定律得mo=(m十MDu 18解析：(1)B到C:由mgR=2m1vm2, 对木板和物块组成的系统，由功能关系得 得B=2m/s, amgL=m6-合(m+n加 B点FN一m1g=m R· 由以上两式解得的 /2ugl(M+m）=2m/s. 得Fv=6N. M (2)由(1)得，弹性势能Eo=m1gR=0.4J, (2)同样由动量守恒定律可知，木板和物块最后也要 1 达到共同速度 2m2y2=E0, mvo=(M+m)v 得2=√2mfs, 设碰撞过程中损失的机械能为△E,则对木板和物块 Q运动到小车上后，最高点时，Q与小车共速m2= 组成系统的整个运动过程，由功能关系有 (m2十3)3， amg·2L+△E=2m6-号(m+M0i eg2-之（m:十2=m8 1 mM话 由以上各式解得△E=2m十Mn一2mgL 得h-0.06m. 代入数据可得△E=0.375J. (3)设弹簧恢复后，P,Q速度分别为2 答案：(1)2ms(2)0.375J 11=m22, 1 17.解析：(1)设A、B相对于车停止滑动时，车的速度为 m12+w2=瓦， ,A、B与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向， 得Ep=0.15u2. 根据动量守恒定律得：m一m2=(M十2m)u 或Ep=0.6h2， 代入数据解得：v=0.4ms,方向向右。 考虑下列临界情况 (2)设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1和 1 对系镜，由能量守饭定律得：之m听十子m ①P拾好到E点：2m2=mg(R+Rcos37)+ m1 gLsin37°+m1gcos37°XL, gLglM+2m 得u12=19.2, 代入数据解得：L,十L2=4.8m,故车长最小为4.8m 即Enl=2.88J: (3)车的运动分以下三个阶段 第一阶段：A、B同时在车上滑行时，物体对车的摩擦 ②P格好到D点m1gcos37”_m R· 力均为mg,方向相反，车受力平衡而保持不动，当 1 1 B的速度减为0时，此过程结束，设这段时间内物体 2m12=m1g(R+Rc0s37)+2m10D2, 的加速度为a,根据牛顿第二定律：mg=ma,代入鼓 得2=8.8， 据解得：a=2m/s2,物体B停止滑动需要的时间t1 即E2=1.32J: =2=2.0 综上1.32J<E<2.88J. 答案：(1)6N:(2)0.06m:(3)1.32J<E。<2.88J 答案-16