内容正文:
丨物理
专题精准强化6
功能关系
机械能守恒
☒错题序号:
定律能量守恒定律
@错因分析:
(建议用时:40分钟)
[A组基础达标练]
4.(2025·陕西汉中一
1.(2025·广东深圳高三期中)如图所示为过山
模)如图所示,物块A
车的简易模型,从倾斜轨道上的A点由静止
套在光滑水平杆上,
B
开始下滑,圆形轨道半径为R,过山车重量为
连接物块A的轻质A⑨
Mg,忽略一切阻力作用,经过圆轨道最高点C
细线与水平杆间所成
时,轨道给过山车的压力为Mg,下滑点A距
夹角为0=53°,细线跨过同一高度上的两光滑
离圆轨道底部的高度h为
定滑轮与质量相等的物块B相连,定滑轮顶部
离水平杆距离为h=0.8m,现将物块B由静
止释放,物块A、B均可视为质点,重力加速度
g=10m/s2,sin53°=0.8,不计空气阻力,则
A.物块A与物块B速度大小始终相等
A.2R
B.3R
B.物块A能达到的最大速度为2m/s
C.4R
D.5R
C.物块B下降过程中,重力始终大于细线
2.((多选)(2025·山西运城模
C
拉力
拟预测)如图所示,A、B两球
D.当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块B
分别用长度均为L的轻杆通
的速度最大
过光滑铰链与C球连接,通
5.(2025·贵州凯里市第一中学模拟)如图甲所
A©○B
过外力作用使两杆并拢,系mmm
示,轻弹簧下端固定在倾角0=37°的粗糙斜面
统竖直放置在光滑水平地面上.某时刻将系统
底端,质量为m=1kg的物块从轻弹簧上端上
由静止释放,A、B两球开始向左右两边滑动.
方某位置由静止释放,测得物块的动能Es与
已知A、B两球的质量均为m,C球的质量为
其通过的路程x的关系如图乙所示(弹簧始终
2m,三球均在同一竖直面内运动,忽略一切阻
处于弹性限度内),图像中0~x1=0.4m之间
力,重力加速度为g.从静止释放到球C落地
为直线,其余部分为曲线,x2=0.6m时物块
前的过程,下列说法正确的是
的动能达到最大.弹簧的长度为!时,弹性势
A.A、B、C三球组成的系统机械能守恒
能为E,=号(1,一02,其中为弹簧的劲度
B.球C的机械能先减少后增加
系数,。为弹簧的原长.物块可视为质点,不计
C.球A速度达到最大时,球C的加速度大小
空气阻力,物块接触弹簧瞬间无能量损失,取
为g
重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37
D.球C落地前瞬间的速度大小为2√gL
=0.8.则
3.(2025·广东深圳模拟)物体以动能E开始竖
↑E,J
直向上运动,回到出发点时,动能为号取出发
2.0
Q0000000
1.6
点位置的重力势能为零,整个运动过程可认为
B
00.40.6
X3 x/m
空气阻力大小恒定,则该物体上升阶段动能与
分
乙
重力势能相等时,其动能为
(
)
A.物块与斜面间的动摩擦因数为0.2
B.弹簧的劲度系数k为25N/m
c号
D.
C.x3的大小为0.8m
D.物块在斜面上运动的总路程大于3
·150·
专题精准强化
6.(2025·河北省九师联
[B组
创新应用练]
盟一模)如图所示,固
9.(多选)(2025·贵
定的水平长杆上套有
309
州毕节二模)如图
质量为m的小物块A,
C
所示,倾角为30°且
跨过轻质定滑轮(可视为质点O)的细线一端
足够长的光滑斜面
30
777777777777777777777777
连接A,另一端悬挂质量为m的小物块B(B靠
固定在水平地面上,物体A被锁定在光滑斜
近定滑轮),滑轮到杆的距离O℃=√5h,开始时A
面上,物体C置于水平地面.物体B、C通过劲
位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,重力加
度系数为k的轻弹簧相连,A、B用轻绳跨过光
速度为g,不计一切摩擦.现将A、B由静止释放,
滑定滑轮连接,轻绳恰好伸直,滑轮右侧轻绳
则当A与O间的细线与水平方向的夹角为60
竖直,左侧轻绳与斜面平行.解除锁定,A沿斜
时,小物块B的速度大小为
(
)
面下滑,当A速度最大时,C恰好要离开地
4(3-3)gh
4(3-1)gh
面.已知B、C的质量均为m,重力加速度为g.
A
B
15
15
下列说法正确的是
(
A.物体A的质量为4m
4(3-√3)gh
4(√5-1)gh
5
B.物体A下滑过程中加速度一直在增大
7.(多选)如图所示,足够长
C.物体A和B组成的系统机械能守恒
粗糙斜面倾角为0,固定
D.物体A下滑过程中的最大动能为8mg2
5k
在水平面上,物块a通过
10.(多选)(2025·湖北二
平行于斜面的轻绳跨过
模)如图所示,一弹性轻
光滑轻滑轮与物块b相
绳(绳的弹力与其伸长
NO
连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚
量成正比)左端固定在A
好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下
点,自然长度等于AB.
的恒力F,使a、b做加速运动.则在b下降h
弹性绳跨过由固定轻杆
高度过程中
)
OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小
A.a的加速度小于E
球,小球穿过竖直固定的杆,初始时弹性绳
m
ABC在一条水平线上,小球从C点由静止释
B.a的重力势能增加mghsin0
放,当滑到E点时速度恰好为零,已知C、E
C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增量
两点间距离为h,D为CE的中点,小球在C
D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等
于a、b动能的增量
点时弹性绳的拉力为”,,小球与杆之间的动
8.(2025·福建厦门二模)如图甲所示,小明沿倾
摩擦因数为0.4,弹性绳始终处在弹性限度
角为10°的斜坡向上推动平板车,将一质量为
内,重力加速度为g.下列说法正确的是
10kg的货物运送到斜坡上某处,货物与小车之
(
间始终没有发生相对滑动.已知平板车板面与斜
A.对于由弹性绳和小球组成的系统,在CD
坡平行,货物的动能E随位移x的变化图像如
阶段损失的机械能等于在DE阶段损失
图乙所示,sin10°=0.17,则货物
的机械能
1E小
B.小球从C到E克服弹性绳弹力做功
80
4mgh
210°
C.在E点给小球一个竖直向上的速度√gh,
A.在0~3m的过程中,所受的合力逐渐增大
小球恰好能回到C点
B.在3m~5m的过程中,所受的合力逐渐减小
D.若只把小球质量变为2m,则小球从C点
C.在0~3m的过程中,机械能先增大后减小
由静止开始运动,到达E点时的速度大小
D.在3m~5m的过程中,机械能先增大后减小
为√gh
·151
1物理
11.如图(a),一倾角37°的固定斜面的AB段粗
12.(2025·山西二模)如图所示,半径为R=
糙,BC段光滑.斜面上一轻质弹簧的一端固
10m的光滑圆弧面AB与传送带BC平滑连
定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同.
接(圆弧的圆心在B的正下方),传送带以
一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下,由A
v=8m/s的速度逆时针匀速运动,A、B两点
处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时
的水平距离为d=8m.质量为2kg的物块
撤去T.T随滑块沿斜面下滑的位移x的变化
(物块可看作质点)在水平恒力作用下从A
关系如图(b)所示.已知AB段长度为2m,滑块
点由静止运动到B点,物块在B点处时撤去
质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数
水平恒力,此时物块对圆弧面的压力恰为零,
为0.5,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大
物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,传送
小取10m/s2,sin37=0.6.求:
带足够长,重力加速度为g=10m/s2,求:
T
TINI
10
8
64
olw
B
37
2
0
12x/m
(a)
(b)
(1)水平恒力F的大小;
(1)当拉力为10N时,滑块的加速度大小;
(2)物块再次回到B点时,物块与传送带之间
(2)滑块第一次到达B点时的动能;
摩擦产生的热量
(3)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面
上滑的最大距离.
·152·答案精析
8.C[一次落潮时流出海湾的海水质量为pSh,故A错
误;一次落潮时海水流经通道对发电机做的功为g·
A运动过程中,小球做竖直下礼运动,则1十分财
0.5h=pShg·0.5h=0.5pSgh,故B错误;一天内海水
流经通道两次,海水流经通道对发电机做的总功为
R,代入得4=后-/
,D正确.]
pSgh,对应海水流经通道对发电机做功的功率为
12.解析:(1)圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O
Sgh,故C正确,D错误.]
连线的夹角日为120°,根据对称性可知,两侧弹力大小
均与重力相等,为1N,内、外轨道对小圆柱的摩擦力
9.BC[杆对A球的作用力与杆对B球的作用力大小相
Fn=F2-FN=0.5 N;
等,两球的位移相同,所以杆对A球做的功与杆对B球
(2)当v=6m/s,小圆柱刚经B点进入圆孤轨道时有
做的功数值相等,故A错误;设A球克服弹簧弹力做的
功为W1,A下降的高度为h,杆对A球做的功为W,,则
22、1
1
m6=-(Fn+Fe)l,
杆对B球做功为一W,由动能定理,对A球有gh一
W1十W2=0,对B球有2mgh-W2=0,联立解得W1=
在B点有Fsin60°-Fysin60=m尺,
是W,即A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球微的功
F1cos60°+F2cos60°=mg
解得F=1.3N,F2=0.7N:
的2倍,故B正确;根据功能关系知,弹簧和杆对A球做
(3)为了让小圆柱不脱离内侧轨道,心最大时,在B点
恰好内轨对小圆柱的压力为0,有
功的总和等于A球机械能的增量,故C正确;若A球从
弹簧原长处释放,刚释放时A、B整体的加速度大小为
F'sin60°=m尺,
g,方向竖直向下,根据简谐运动的对称性知,A球到最
F'cos60°=mg,
低点时整体的加速度大小为g,方向竖直向上,现A球
从弹簧正上方下落,A球到最低,点时弹簧压编量比从弹
且2m。-2mm=-(Fa十Fa儿,
簧原长处释放时的大,则弹力比从弹簧原长处释放时的大,
整体所受的合力增大,加速度将大于g,所以A球到最低点
解得vom=√57m/s,在圆孤上受摩擦力为
时整体的加速度大小大于g,方向竖直向上,在最低点,对B
F,=Fm'=OS60=1N,
mg
球,由牛顿第二定律得F-2mg=2mia>2g,则得A球到最
即在圆弧上所受摩擦力大小与在直轨道所受总摩擦力
低点时杆对B球的作用力F>4mmg,故D错误.]
大小相等
10.BD[根据题意和动能定理可得(M十m)glsin30°
u(M+m)glcos30°一W弹=0,W-Mglsin30°
所以子mo2=Fs,
Mglcos30°=0,联立可得M:m=1:6,故A错误;下
解得s=2.85m.
滑速度最大时有(M十m)gsin30°-r(M十m)gcos30
7
答案:(1)0.5N0.5N(2)1.3N0.7N(3)√57
一F华=0,可得F#=8Mg,上滑速度最大时有F华'
m/s 2.85 m
Mgsin30-Mgeos30=0,可得F'=名Mg,所以下
13.解析:(1)木塞的末速度等于齿轮线速度,对木塞,根据
运动学公式v=2ah,
滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一
根据角速度和线速度的关系v=ω,
点,故B正确:木箱与弹簧没有接触时,下滑的加速度
为a,=M+m)gsin30°(M+m)gcos30°-1
联立可得u=√2ab
M++m
8,上
(2)根据题意画出木塞摩擦力与运动
滑的加速度为a2
距离的关系图如图所示
-M30”0s30=名g,剥会=子,故C错
可得摩擦力所做的功为
M
1
误;下滑过程中重力势能转化为内能和弹簧的弹性势能,
W:=-2fh,
有(M十m)glsin30°-(M十m)glcos30°=E。,则弹簧的最
对木塞,根据动能定理W十W,一mgh
大弹性势能为E,=8MgL,故D正确.]
2m2-0,
11.AD,[由题知,小球刚好过最高点D点,则由圆周运动
解得W=mah+mgh十之foh.
知mg=m爱,在A到D过程中,由动能定理可知
(3)设开瓶器对木塞的作用力为F,对木塞,根据牛顿第
1
乞m%-立m心=一2mgR,联立解得=√5gR,A正
二定律F-mg-f=ma,速度v=at,位移x=之at,
确;当=√3gR时,设上升高度为h,假设小球不会脱
开瓶器的功率P=Fv,联立可得P=magt十mat十
离圃孤轨道,则必须满足h≤R,由动能定理知0一豆m
foat-Lsa xt.
2h
=一mgh,代入得=号R,假设不成立,故当=
答案:(1)w=√2ah
√3gR时,小球会脱离圆孤轨道,B错误;B到E运动过
程中,由动能定理知受m店一号mi=一mgR,在B点
1
(2)W=mah+mgh+立fh
3)P=magtma'tfoat-1Xt
时,小球所受弹力为Fa=g十m是,在E点时,小球
专题精准强化6
1.B[经过圆轨道最高,点C时,轨道给过山车的压力F、
所受弹力为FE三m辰,则小球在B点与E点所受的弹
力之差为FB一F=3mg,故小球在B点与E点所受的
M,根据牛颜第二定律可得Mg十R=m是,解得化
弹力之差不变,C错误;在D到E过程中,由动能定理
√2gR,过山车从下滑点A到C点过程,根据机械能守恒定
吃-子成=mgR,代入得=√gR,从E到
知、1
律可得Mgh-2R)=M,解得A=3R,故B正确.]
·281-
丨物理
2.ABC[从静止释放到球C落地前的过程,A、B、C三球
的过程中,动能逐渐增大,而随着板车沿着斜面向上运
组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,A正确;从静
动,货物的势能也逐渐增大,由此可知,在0一3的过程
止释放后A、B两球先加速后减速,动能先增加后减少
中,货物的机械能始终增大,故C错误;取x=0处为零势
而A、B、C三球组成的系统机械能守恒,则球C的机械
能面,在x=5m处货物的重力势能E。=mgxsin10°=
能先减少后增加,B正确;当球A的加速度为0时速度
10×10×5×0.17J=85J,做出重力势能随位移变化的
达到最大值,此时杆对球的作用力为0,则此时球C只受
图像如图所示
重力作用,加速度大小为g,C正确;球C落地前瞬时,
根据图像对比可知,在x=3
4E小
A、B两球的速度为零,对A、B、C三球组成的系统,有
m到x=5m之间,根据动能
2mgL=号X2mm2,解得0=√2g,D错误.]
图线斜率绝对值的变化趋势80
2
2
与重力势能斜率比较可知,
3.B[设上升的最大高度为h,根据功能关系有f·2h=E
动能随位移的变化先慢于重
力势能随位移的变化,该过
0
号=号根据能量守恒定律可得E=mgh十,解得m
5 x/m
程中机械能增加,后动能随位移的变化快于重力势能与
=子E=}E,则f=了s,若在上升阶段离出发点H
位移的变化,该过程中机械能减小,由此可知,在3m~5
m的过程中,机械能先增大后减小,故D正确.
处动能和重力势能相等,由能量守恒定律有Ek十mgH=
9.AD[开始轻绳恰好伸直,对B进行分析有mg=x1,A
E-fH,E=E,=mgH,联立解得E=三E,故B正确.]
速度最大时,C恰好要离开地面,对C进行分析有g=
kx2,此时A速度最大,A所受外力合力为0,则有
4.B[根据题意可知,物块A与物块B的速度关系为
ma gsin30°=T=mg十kx2,解得mA=4m,故A正确;弹
vc0s=,两物块速度不相等,当物块A经过左侧滑
簧开始处于压缩状态后处于拉伸状态,对A、B整体进行
轮正下方时,有Un=UAc0s90°=0,故A、D错误;当物块
分析可知,A的加速度大小先减小,当A的速度达到最
A运动到左侧定滑轮正下方时,物块B下降的距离最
大值时,C恰好要离开地面,此时A、B速度大小相等,C
大,物块A的速度最大,根据机械能守恒定律有g
的速度为0,之后,弹簧的拉伸量进一步增大,对A、B整
(in53一h=之mt,解得0=2m/s,故B正确:由上
h
体进行分析可知,A的加速度方向变为沿斜面向上,大
小增大,即物体A下滑过程中加速度先减小后增大,故
述分析可知,当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块B
B错误;A下滑过程,弹簧的形变量发生变化,即弹簧的
的速度为0,则物块B向下先加速后减速,在物块B减速
弹力对B做了功,可知,在C没有离开地面之前,A、B与
下降过程中,重力会小于细线拉力,故C错误,门
弹簧构成的系统机械能守恒,而A、B构成的系统机械能
5.D[物块接触弹簧前,由动能定理得mgx1sin日
umgx1cos9=Ek1,解得μ=0.25,故A错误;物块由释放
不守恒,故C错误;结合上述可知x1=x2=,即上述
运动到z位置,由能量守恒定律得mgx2sin日=
两个整体弹簧的弹性势能相等,对A、B构成的系统有
mgz:cos日+Ee十2k(x-)',解得k=20N/m,故
mAg(x1十x2)sin30°=
三7(nmA十m)t十mg(z十2)、
B错误;物块由释放运动到x位置,由能量守恒定律得
.1
物你A下滑过程中的最大动能E=合m,解得
mgx,sin日=gx,cos0+之6(x,一西)',解得x=(0.6
十0.2√5)m,故C错误;物块的路程为x3时ngsin0十
Em=8m,故D正确.]
5k
μngcos 0<k(x一x1),物块反向沿斜面向上运动,所以
10.AD[当小球运动到某,点P,
物块在斜面上运动的路程大于x,故D正确.门
弹性绳的伸长量是x哪,小球
6.D[将A、B由静止释放,当A与O间的细线与水平方
受到如图所示的四个力作用
向的夹角为60时,B下落的高度H=h一h
其中FT=kx那,将FT正交分
sin30°sin60°
解,则FT的水平分量为Frsin
8=kxwp sin0=kxc="坚
D
2(3一1)h,由A和B组成的系统机械能守恒得gH=
2
之mu”十之1m,A沿细线方向的分速度与B的速度
小球水平方向平衡,则F、=
mg
大小相等,则有=c0s60°,解得m√
4(3-1)gh
Frsin0,又F:=FN=方mg:
5
F,的竖直分量为F=F,c0s0=kxpc0s日=kxP,由
故选D.门
以上推导可知小球受到的摩擦力为恒力,则CD段与
7.AD[开始时,根据平衡条件有m,gsin0=mg,解得m
DE段摩擦力所做的功相同,则在DE段弹性绳和小球
一sm0a,b的加速度大小相等,对b,根据牛顿第二定律
组成的系统机械能的减少量等于CD段弹性绳和小球
组成的系统机械能的减少量,故A正确;小球从C到
F-T十mg=ma,对a,有T-m,gsin0-m.gcos8=
m,a,联立得a=F-m,gc0sg」
F<E,故A正
E,根据动能定理有mgh一5mgh一W染=0,解得克服
m,十mm
确;b下降h,则a上升hsin日,则a重力势能的增加量为
弹性绳弹力微功为W弹=了mgh,故B错误;对小球从
△E。=mng·hsin8=mgh,故B错误;对a分析,绳的拉
力做的功转化为a的机械能和a摩擦生热,所以绳的拉
C运动到E过程,应用动能定理得mgh一行mgh一W年
力做的功应该大于机械能增量,故C错误;对系统,合
=0,若小球恰能从E点回到C,点,应用动能定理得
外力做的功等于动能的增量,即F对b做的功与摩擦力
对a做的功与重力对a和b做的功之和,而重力对b做
mgh+W#一5mgh=0-2mu,联立求解得u=
正功,对做负功,且绝对值相等,故重力对系统做功之
和为0,则F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于
√行h,故C错误;若只把小球质量变为2m,小球受到
4
a、b动能增量,故D正确.]
的摩擦力不变,小球从C,点由静止开始运动,到达E,点
8.D[图乙所示图像的斜率的绝对值表示合外力的大小
则可知,在0~3的过程中,图像斜率的绝对值逐渐减
时根据动能定理有2mgh-W华一行mgh=之X2mu
小,则货物所受的合力逐渐减小,故A错误;在3m~5
一0,解得小球到达E点时的速度大小飞1=√gh,故D
m的过程中,图像斜率的绝对值逐渐增大,则可知货物所
正确.
受的合力逐渐增大,故B错误:根据图乙可知,在0~3m
·282.
答案精析
11.解析:(1)设小滑块的质量为m,斜面倾角为日,滑块与
斜面间的动摩擦因数为口,滑块受斜面的支持力大小为
滑块Q:一μmgx=0-之m,
F,滑动摩擦力大小为F,拉力为10N时滑块的加速
联立解得1:m2=2:1
度大小为a.由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式有T十
故A、B、D错误,C正确.]
ng sin8-Fr=ma①,
4.C[两球碰撞前后应满足动量守恒定律,有mUa十v
Fv-ngcos0=0②,
=moa'十mh',选项A中数据不满足动量守恒,A错误;
F:=uFN③,
B、C两个选项满足动量守恒vA十mh=mvA'十v,
联立①②③式并代入题给数据得
也满足碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之
a=7m/s2④.
(2)设滑块在AB段运动的过程中拉力所做的功为W,
和,即名m暖十号mi≥号m0,”十子m”,如果碰后
由功的定义有W=T1十T2x2⑤,
A的速度方向不变,则A球的速度不大于B球的速度,
式中T1、T2和x1、x2分别对应滑块下滑过程中两阶段
即有vA'≤',B错误,C正确;选项D中,碰前两球的动
所受的拉力及相应的位移大小,
1
依题意,T1=8N,x1=1m,
能之和E=之m心成十之m听=5m,碰后两球的动能之
T2=10N,x2=1m,
和Ee=号m,”十之m”=10m,动能增加,D
1
设滑块第一次到达B点时的动能为E:,由动能定理有
W十(ngsin 0-Fr)(x1十x2)=Ek-0⑥,
错误.
联立②③⑤⑥式并代入题给数据得Ek=26J⑦.
5.A[两小球碰撞前后各自的受力大小未发生变化,则小
(3)由机械能守恒定律可知,滑块第二次到达B,点时,动能
球碰撞后的加速度大小与碰撞前的相同,又v-t图像的
仍为Ek,设滑块离B点的最大距离为5x,由动能定理有
斜率表示加速度,则碰撞前后小球的0-t图线相互平
-(mgsin0+F)snx=0-Ek⑧,
行,B、C错误;由于F,与F2始终大小相等、方向相反,
联立②③⑦⑧式并代入题给数据得smx=1.3m.
且两小球均由静止开始沿同一直线相向运动,则由动量
答案:(1)7m/s2(2)26J(3)1.3m
定理可知碰撞后两小球整体的总动量为0,D错误,A可
能正确.
12.解析:1)由B点压力为零,则有Mg=M受
6.BC[设物块A的质量为,A碰前速度为vo,碰后速
R
度为心1,物块B碰后速度为,若第一次小物块A、B发
可得=√gR=10m/s,
生弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒定律,有v。=
R2=d2+(R-h)2,
可得h=4m,
mu十4mu,之m心=之m心i+之X4n心吃,解得=号
物块从A到B由动能定理,有Fd一Mgh=号M,
,则小物块A第一次碰撞前后的速度大小之比为5:
3.因为A能第二次与B碰撞,应该第一次碰后A的速度
解得F=22.5N.
比B的速度大,即m=一mU十4m,U1>,联立解
(2)物块在传送带上运动的加速度a=ug=1m/s,
物块先做减速运动减速时间t==10s,
得助>号,则小物块A第一次碰撞前后的速度大小之
比应小于3:1,则小物块A第一次碰撞前后的速度大小
物块的位移x1=2a
之比应介于上面两比值之间,故B、C正确,A、D错误.门
=50m,
7.A[对A、B系统,A、B速度相等时,弹簧被压缩到最
由于传送带的速度小于o,物块反向加速到8m/s时
短,根据动量守恒定律有Av=(a十)U1,代入数据
与传送带共速运动到B,点,物块反向加速的时间为t
解得弹簧被压缩到最短时,B的速度=1m/s,此时B
=0=8s,
与C发生完全非弹性碰撞,对B、C组成的系统,由动量
a
守恒定律得mU=(十mc)2,代入数据解得v2
0.5m/s,只有B与C发生非弹性碰撞,有机械能损失,
位移为x,=a=32m,
物块与传送带的相对位移△x=x1十t十t1一x2=
则系统损失的机拔能为△E=子m-
合(me十mc)明
162m
=0.25J,A项正确.
摩擦产生的热量Q=Mg△x=324J.
8.解析:(1)组合体分离前后动量守恒,取的方向为正方
答案:(1)22.5N(2)324J
向,有(m十M)vo=Mu十mU1,
专题精准强化7
解得=m十MD一M,方向与相同.
1.C[根据动量守恒定律有u=(M一m)v,解得v=
(2)以B为研究对象,对B根据动量定理有F△t=Mu
m,故A错误:所受水的阻力与走度成正比,此钢系
M,解得F=Mv6)
△t
数为k,则kv=(M一m)a,随着速度减小,加速度逐渐减
小,故B错误;对ku=(M一m)a,运用积分原理有kx=
答案:(1)m+M)飞-M
,方向与相同
(M-m),解得x=,故C正确:喷水过程乌贱消耗
(2)Mu-)
的能量等于喷出水的动能和乌贼动能之和,故D错误.门
△t
2.D[开始:Mg=kx1,弹簧压缩量x1=0.1m,从释放到
9.AD[根据速度一时间图像的斜率表示加速度大小,可
初始位置,动能定理W弹费一Mgh=2Mui,其中W弹黄=
知避被前桐桐与车的加建度大小为a-。m/心-
k(十h)十kh,联立得1=2m/s,碰撞动量守恒Mu
1m/s,根据牛顿第二定律,可得桐桐与车受到的合力为
2
F1=m1a1=40×1N=40N,故A正确;由题图可知碰撞
前瞬间桐桐与车的速度为U1=4m/s,乐乐与车的速度
=(M十m),竖直上抛号=2gH,联立解得H=6m]
为0,碰撞后桐桐与车的速度为U1'=1m/s,乐乐与车的
3.C爆炸过程中,两滑块动量守恒,取水平向右为正,则
速度为U2=4m/s,碰撞过程,动量守恒,则有1U1=
0=一m1U1十m2,
1'十122,解得2=30kg,故B错误;碰撞前瞬间的
爆炸之后分别对两滑块,由动能定理可知
机械能为桐桐与车的动能之和,则有E=之m1心=
滑块P:一g1=0-2mi,
之×40×4J=320J,碰撞后的机械能为桐桐与车的动
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