内容正文:
根据牛顿第三定律可知小球对杆的作用力F2=F。=8N,方!
向竖直向上。
(3)设小球到达最高点时小球向右移动的位移大小为51,滑块
向左移动的位移大小为s2,根据动量守恒定律有心1=Mv2,
则∑mU1△t=2Mv2△t,所以s1=Ms2,
且51十5=L,解得5,=m代入数据解得5=6m
mL
考点17动量和能量的综合应用
1,ABCP、Q两个滑块(包括弹簧)组成的系统所受合外力为零,
则系统的动量守恒,A正确;开始接触时两滑块都做减速运动,:
弹簧逐渐被压缩,滑块Q速度先减小到零,然后向右反向加速,:
弹簧继续被压缩,当两个滑块的速度相等时,弹簧的形变量最:
大,此时弹簧的弹性势能最大,B正确;以向右为正方向,则当
两个滑块的速度相等时,由动量守恒定律可知2v。一w。=
(2m十m)u,此时弹簧的弹性势能为Ep=2(2m十m)u心
2(2m十m)m2=子mmC正确:设最终P,Q两个滑块的造度
分别为1和2,规定向右为正方向,根据动量守恒定律得
2mu。一mu。=2mu1十mu2,根据系统的机械能守恒得2(2m十
m)v号=
一5w心,D错误。
2×2mui+2mui,解得u1=-3w,=3
2.ABC开始时,木板和物块均在摩擦力作用下做匀减速运动,
待一方速度为零后其继续做加速度大小不变的反向匀加速运
动,两者最终达到共同速度,以向右为正方向,P、Q组成的系统
动量守恒,根据动量守恒定律得mpv二mavg=(mp十mQ)u。
若mpp三QUa,则U=0,图像如图A所示:若mpvpmava
则u>0,图像如图B所示;若mpvp<1QQ,则v<0,图像如图
C所示,故A、B、C正确,D错误。
3.A子弹射入木块的过程中,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U1=(M十)U,解
得=M十
72U1
,子弹射入木块后,二者做匀减速直线运动,对子
弹与木块组成的系统,由动能定理得一以(M十m)gs=0
6M牛mDn,解得=M十V2s5,故A正确
4.D根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相
等可知,两次击中沙袋后沙袋的速度相同,设为U,用M表示沙
袋的质量,表示弹丸的质量,以向右为正方向,由动量守恒定
律得第一次有mw1=(m十M)u,第二次有mu,-(m十M)u=
(2m十M)u,又m=40M,联立以上三式得1:U,=41:83,故
)正确
5.CD设A球由静止释放到第一次经过最低,点的过程中,A球
的水平位移大小为x1,木块C的位移大小为x2,A球运动到最
低点时的速度大小为VA,B、C的速度大小为V,A球由静止
释放在向下摆动的过程中,对C有拉力,使得B、C之间有弹力,
B、C不会分离,当A运动到最低,点时,B、C间弹力为零,B、C将
要分离,二者分离时速度相等,A、B、C组成的系统水平方向不
受外力,系统水平方向动量守恒,取水平向右为正方向,由动量
守恒定律得mua一2Mr=0,则m号-2M华=0,由几何关
1
系得x1十x,=l,由机械能守恒定律得mgl=2mu十2X
2Muc,又M=2m,解得VA=
8gl
「gL
W5,w√0=,故
A、B错误,D正确;A球从最低点向右摆至最高点的过程中,A、
C组成的系统动量守恒,当A球运动到最高,点时,A、C共速,取
水平向右为正方向,由动量守恒定律得WA一Mu=(m十M)v,
由系统能量守恒得2mwi+2Moic=2(m十M)十mgh,
解得h=51,则A球第一次向右运动到最高点时距O点的竖
6
直高度为石,故C正确。
6.ACD三个小球组成的系统动量守恒,设释放弹簧后,两杆夹
角第一次为180°时,C球的位移大小为xc,A球沿垂直AB方
向的最大位移大小为xA,则由动量守恒定律得mxc=2mxA,
由几何关系得正A十xe=L,解得xA=子L,c=导L,A球的
位移大小为A=√十=
-L,B错误,A、C正确;由动
141
量守恒定律得muc=2wA,由机械能守恒定律得E,=2mw品十
E,D正确。
乞×2mui,联立以上各式解得c一√3
7.AD两球碰后速度分别为vA、V,根据动量守恒定律以及机械
能守恒定律可得mAv,=mAUA十m,之mA6=之mA暖十
1
mni,联立解得vA=
mA一mn=
nA十B
2mA0。,因为所有
mA十p
的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶点,若第二次碰撞发
生在b,点,则从第一次碰撞到第二次碰撞之间,A、B通过的路
程之北为4=士3(k=0,1,2,),且4=,可得4
TB
4十3k
B
72u
2一3弧,由于两质量均为正数,故k=0,即=2,对第二次碰
4+3k
72
撞,设A、B碰撞后速度大小分别为UA、,根据动量守恒定律
以及机械能守恒定律可得mAUA十mUB=mAvA十mUB,
2mA0A十之mBui=之mAv以十之mB,联立解得A=Uo,
=0,故第三次碰撞发生在b点、第四次碰撞发生在C点,以
此类推,满足题意。若第二次碰撞发生在(点,则从第一次碰
「撞到第二次碰撞之间,A,B通过的路程之比为A二农(k
(k=
0,1,2,…),且4=04,可得mA=5十3,
TB UE
m1-36,由于两质量均为正
数,故=0,即m=5,同理可证第二次碰撞后AB的速度大
mu
小分别为vA=v。,vn=0,满足题意,故选AD。
8.BC初始时,0号到2024号所有物块的总动量为0,最终0号
到2024号所有物块组成的系统的总动量向左,不为0,所以0
号到2024号所有物块组成的系统全过程动量不守恒,A错误:
对0号物块,从曲面最高点到最低点过程中,根据机械能守恒
定律有mgh=
2mw6,解得v,=√2gh,对0号物块与1号物
块发生弹性正碰后1号物块的速度,以向左为正方向,由动量
守恒定律和机械能守恒定律有mv。=muo1十2mw1,之m06=
2
2m十2X2mui,解得u1=一30o0,=30号与1号
发生碰撞后,1号将与2号发生弹性正碰,因两者质量相同,将
发生速度交换,1号将静止,之后0号将继续与1号发生第二次
碰撞,同理可得,0号第二次碰撞后的速度为v:=一3o1,最
终0号物块要与1号物块碰撞2024次,所以0号物块最终动
量大小为(3)m√2gh,B正确:2022号物块最终速度为1
号物块与0号物块第3次碰撞后1号物块的速度,0号物块第2
/11
次碰挂后的速度大小为(3),则2022号物块最终速度大小
.2
为名()。27V2gh,C正确:2024个弹性物块两
两之间碰撞时交换速度,所以2024号物块最终速度是0号物
块与1号物块发生弹性正碰后1号物块的速度,即为
2gh,
D错误。
73
解析:(1)设C球与B球结合成D时,D的速度为1,取向左为
正方向,由动量守恒定律有mw。=(m十m)v1
当弹簧压缩至最短时,D与A的速度相等,设此速度为2,由
动量守恒定律有2mu1十mo=3mv2,
解得A球的速度大小为v2=
2
3。
(2)设弹簧长度第一次被锁定时,弹簧的弹性势能为E,根据
能量守恒定律有2×2mui十之mu6=2X3i+E1,
解得Ep1=12mw6。
撞击P后,D的速度大小不变仍为心=3,方向向右;A的
速度大小和方向均不变。然后D与A继续相互作用,设当弹
簧被压缩到最短时,A与D的共同速度为V3,根据动量守恒定
律可得一2mw2十mw2=3w3,
参考答案
1
2
解得0=一30,=一9o,
3
弹簧弹性势能的增加量为△E,)mm二I6,
27mv,
弹簧长度第二次被锁定时具有的弹性势能为
73
Ee=El十△E,=1O8mw6。
10.(1)
《2)是mgR(3)见解析
解析:(1)A,点左侧的水平面光滑,物块甲下滑过程中,物块甲
和圆孤形槽组成的系统在水平方向不受外力,系统在水平方
向动量守恒,取水平向右为正方向,设物块甲刚到达水平面时
速度大小为1,圆孤形槽速度大小为2,根据动量守恒定律
有mw1-2mu2=0,
圆孤形槽光滑,根据能量守恒定律有
mgR=-
联立解得v1=
2√3gR
3
v:=V3gR
3
物块甲刚到达水平面时,物块甲和圆孤形槽的位移大小x1、
1及其关系为二=2,工1十x,=R,
R
联立解得x?=3
(2)物块甲从A到B,设到达B的速度大小为v3,根据动能定
理有-mgR=
mv,
联立解得v3=√gR,
物块甲过B点后开始压缩弹簧,物块甲和物块乙共速时,弹簧
储存的弹性势能最大,取水平向右为正方向,根据动量守恒定
律有mv3=(m十5m)v,
根据能量守恒定律有Em=2mu2(m十5m)m,
5
解得Epm=2mgR。
(3)设物块甲第二次通过B点的速度大小为v1,取水平向右
为正方向,根据动量守恒定律有m03=5mv'一mU1,
旅据能量守拉有2m心i=mui+}×5mU,
联立解得0,=2VR
3
假设物块甲返回后在距离B为x处静止,根据动能定理有
umgx=0-
解得x=青R>R,
所以物块甲能第二次通过A点,根据动能定理有
1
1
一mgR=2mo-2moi,
解得v=3√gR。
11.(1)1.8m(2)0.5s(3)2m
1
解析:(1)小物块A由静止运动到圆孤轨道最低,点,由动能定
1
理得mgr=之mUiM,
解得vM=5m/s,
设经时间1小物块A与传送带共速,由动量定理得
1mgt1=m0一mM,
解得t1=0.4s,
UM十V
在时间t1内A的位移为xA=
2
t1=1.8m,
故传送带MN间至少1.8m。
(2)A滑上长木板C后,对A受力分析,由牛顿第二定律得
u:mg =ma,
对小物块B和长木板C整体受力分析,由牛顿第二定律得
u:mg =2ma,,
解得加速度大小分别为a1=以g=2m/s,a,=2:g=1
m/s2,
设A滑上C后经时间t2小物块A与B碰撞,此过程中A的
、1
位移大小为工1=ot红一之a1ti
2对勾·高考一轮复习金卷物理
148
B和C的位移大小为x2=2at,
A与B相碰时满足x1一x2=L,
联立解得t2=0.5s。
(3)取向右为正方向,A、B碰撞前速度分别为1、U?·碰后速度
分别为v3、v1,则v1=vo一a1t2=3m/s,v2=a2t2=0.5m/s,
A、B碰撞过程,由动量守恒定律和能量守恒定律,得
U1十mU2=mU3十mU1,
1
2mwi+之mwi=之mw+2mui,
解得v3=0.5m/s,v1=3m/s,
设B与挡板碰撞前C、B的速度分别为v、V6,则
vs=v2十2u2gta=1.0m/s
v6=v1-以2gt3=2.0m/s,
此时A的速度也为1.0m/s,
B与C碰撞过程动量守恒和机械能守恒,设碰后C、B的速度
分别为U、ug,得u十mv6=mv,十mvg,
2mu+zmw=2mw+m,
解得?=2.0m/s,w%=1.0m/s,
此时A、B共速,之后A、B一起相对C滑动△L达到共同速
度,对三者由动量守恒定律有V。=3V共'
由能量守恒定律得2mu十2X2mu=2×3mu美十
2u2mg△L,解得△L=12m。
2.(1)0.1s(2)见解析(3)3.3s
解析:(1)小球A运动至凹槽B左槽壁处所经过的时间tA=
长-=01
(2)由分析知,小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬间,物块C速
度为零,即vc=0,
设小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬间,小球A速度大小为
vA,凹槽B速度大小为u,
以水平向右为正方向,对小球A与凹槽B整体,根据动量守恒
定律和机栽能守恒定律有,=平A十mu,
2
解得VA=一
,36
3
2
5
m/s,方向水平向左;vB=
5
0=
24
m/s,方向水平向右。
(3)由分析知,凹槽B和物块C最终将共速,一起向右做匀速
直线运动,设共同速度为v共,由动量守恒定律有wB=2W共,
解得=号
00
设从凹槽B开始运动到二者共速过程中,物块C在凹槽B内
通过的相对总路程为△x,有以g△x=
2mi-之X2mu桌,
解得△x25g
=14.4d,
由此可知,整个运动过程中,凹槽B和物块C将碰撞14次,从
小球A与凹槽B碰撞后瞬间到凹槽B和物块C第1次碰撞前
瞬间的过程中,物块C向右做匀加速直线运动,凹槽B向右做
匀减速直线运动,且二者加速度大小相等,即ap=ac=
g=1m/s2,
该过程中,凹槽B和物块C的相对位移为xm一x1=d,
设凹槽B和物块C第1次碰撞前瞬间,凹槽B速度大小为
vm,物块C速度大小为v1,第1次碰撞后瞬间,凹槽B速度
为v皿,物块C速度为vC1,第1次碰撞过程中,有mv
mu=muu十mu2mu十2mu后=2mi十2m,
解得v=,vC1=,
第1次碰撞后瞬间到第2次碰撞前瞬间,凹槽B向右做匀加
速直线运动,物块C向右做匀减速直线运动,加速度大小仍为
g,该过程中相对位移为工
一工g
三d,
同理可知,第2次碰撞后瞬间到第3次碰撞前瞬间相对位移
为xs一x3=d,
第3次碰撞后瞬间到第4次碰撞前瞬间相对位移为x1一x=d,
…
第13次碰撞后瞬间到第14次碰撞前瞬间相对位移为xc
x1=d,
第14次碰撞后瞬间到二者共速相对位移为x5一x15=
△x-14d=0.4d,
在凹槽B开始运动后的整个运动过程中,作出凹槽B和物块
C的v-t图像如图所示,
VB=
2v B C
5
B
B
=444d.d
B
BC
0d≥
5
C B
B C
C
04214
t41
t
5ug
由图像知,从凹槽B开始运动到二者共速过程中,总历时t=
Uw一V先=
=2.4s,
g
5ug
凹槽B通过的位移为
3u8
xu=十U共t-7d一0g
-7d=5.84m8m,
故从二者共速到凹槽B的总位移达到x=8m的过程中,凹槽
B和物块C还将一起运动的时间为t'=
x一xB=0.9s,
因此,从凹槽B开始运动到其通过8m位移所经过的时间
ts=t十t'=3.3s。
考点18
实验:验证机械能
守恒定律
验证动量守恒定律
1.(1)C(2)①1.36②0.940③能④先释放纸带,后接通打
点计时器的电源
解析:(1)实验中应用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀
变速直线运动时纸带某,点的瞬时速度等于这点前后相邻两,点
间的平均速度,计算出瞬时速度),故C正确,A、B、D错误。
(2)①打点计时器打下D点时,物体下落的速度D=
hE-hc≈1.36m/se
2T
②物体由O点运动到D点,重力势能的减少量等于ghD=
1.00×9.80×9.59×10-2J≈0.940J。
③如果从B点到D点机械能守恒,则有mghD=之m6
mwa,所以仅利用A点之后的纸带能验证机裁能守恒定律。
1
④纸带第-、二个点间的距离为0.32cm,大于2gT≈0.20cm,
原因是先释放纸带,后接通打点计时器的电源。
2.(1)1.851.831.67(2)B先释放纸带,再接通打点计时
器的电源
解析:(1)当打点计时器打到B,点时,重锤的重力势能减少了
△E。=mg·OB=1.00×9.80×18.90×10-2J≈1.85J:打B
点时重锤的速度%=OC_01-(27.06-12.41)X10
m/s≈
4T
4×0.02
1.83m/s,此时重锤的动能增加了△E=2mui=2X1.00×
1.832J≈1.67J。
(2)由机械能守恒定律有2v=mgh,可得之v2=gh,由此可
知题图丙图线的斜率近似等于重力加速度g,B正确;由题图丙
图线可知,h=0时,重锤的速度不等于零,原因是做实验时先
释放纸带,再接通打点计时器的电源。
3.(1)AB(2)AD(3)AD
解析:(1)要测量小球碰撞前后的动量,则小球质量要用天平测
量,而小球速度用水平位移代替,刻度尺也是必须的,故选AB。
(2)同一组实验中,入射小球必须从同一位置释放,才能保证入
射小球两次到达轨道末端的速度相同,轨道倾斜部分不必光
滑,故A正确,C错误:为了避免入射小球反弹,入射小球的质
量必须大于被碰小球的质量,故B错误;轨道末端必须水平,才
能使小球离开轨道后做平尬运动,故D正确。
(3)根据题意结合动量守恒定律得出2m·OP=2m·OM十
m·ON,整理得2OP一2OM=ON,即2MP=ON,结合图像可
知,A、D明显不符合。
4.(1)142.91.0(2)76.8
OP
OM
解析:1)p1=m1·广,pi=m1·
联立可得p1:p1=OP:OM=44.80:35.20=14:11,
ON
p2=m2·
t
则p1:p:=(m1·
m):(m…)=:2
14
故0+p:=1891.0
(2)其他条件不变,欲使ON最大,须使两小球发生弹性碰撞,
则其动量和能量均守恒。由m1v=m101十m2v2,2106
2m1ui十2m2ui,可得,
2m1v0
m1十m2
ON
OP
而U2
2×45.0
故ON=
2m1·0P45.0+7,5×44.80cm=76.8cm
m1十m2
5.(1)D(2)>=(3)m1x1=m1x2十m2x3
解析:(1)此实验需要用复写纸确定小球的落地,点,需要用天平
测量小球的质量,需要用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位
移;由于小球下落高度相同,在空中运动时间相同,可以用小球
做平抛运动的水平位移代替水平初速度,所以不需要用秒表测
时间,故选D。
(2)为了保证碰撞后入射小球不反弹,入射小球的质量应大于
被碰小球的质量,即m1>2;为了保证入射小球与被碰小球发
生对心正碰,两球的半径应相等,即R1=R,。
(3)设入射小球与被碰小球碰撞前瞬间的速度为U1,碰撞后瞬
间入射小球与被碰小球的速度分别为。、3。若碰撞过程动量
守恒,则有m1v1=1v2十m2v3,由于小球下落高度相同,在空
中运动时间相同,则有m1U1t=m1v2t十m2v3t,可得m1x1=
m1x2十m2x。
1
M
6.(1)0.660(2)mgx=2(M+m)(ui-i)(3)
gx
解析:(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d=0.6cm十
0.05mm×12=0.660cm
(2)系统重力势能减小量为△E。=mgx,
动能增加量为△E,=2(M十m)(号-i),
则要验证的关系式为mgx=2(M十m)(iD)。
M
(3)由表达式mgx=2(M+m)(ui-)可得
vi-vi 2gx
M
m2g,则
-1图像的斜率为k=2g元
号-vm
7.(1)一元(2)√2g5。(3)”(4)见解析
711
解析:(1)实验中要用质量较大的一元硬币去碰撞质量较小的
一角硬币,确保碰撞后甲的运动方向不变
(2)设甲到O点时速度的大小为1,由动能定理有
1
一m1gso=0-2m1i,
解得v1=√2gs0。
(3)由动能定理可得一元和一角硬币碰撞后的速度分别为
U1=√2gs1,v2=√2ugs2,
由动量守恒定律有1v1=m101十m2v2,
即m1√2g50=m1√2g51+m2√2g52,
解得√。一工_m2
/s2
m
(4)①非理想的“对心”碰撞造成系统误差;②位移或质量的测
量造成偶然误差:③两硬币实际与纸板间的动摩擦因数不同造
成系统误差。
8.(1)大于(2)不需要(3)不会(4)M
ma
十
1
(5)
三十
/yP VyN VyM√yp√/yN√JyM
解析:(1)为防止a、b两球碰撞后小球a反弹,小球a的质量一
定要大于小球b的质量。
(2)小球离开斜槽轨道后做平抛运动,设其水平位移为L,则小
球做平抛运动的时间为:=上,
参考答案考点17动量和能量的综合应用
刷小题·重基础
1.(多选)(2024·辽宁大连模拟)如图所示,在
%
光滑的水平面上有两个滑块P、Q,滑块Q
P
WQ
的左端固定一轻弹簧。两个滑块以大小为
aamammmaaaamm
℃。的速度沿同一直线相向运动,滑块P的质量为2m,速度方向水
平向右,滑块Q的质量为m,速度方向水平向左。不计空气阻力,
则下列说法正确的是
A.P、Q两个滑块(包括弹簧)组成的系统动量守恒
B.当两个滑块的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
C.当两个滑块的速度相等时,弹簧的弹性势能为m
D,两个滑块最终能以。的共同速度一起水平向右运动
2.(多选)(2025·广东云浮模拟)如图所示,足
色P
够长的木板Q放在光滑水平面上,在其左端ww》wmm
Q
有一可视为质点的物块P,P、Q间接触面粗糙。现给P向右的速率
p,给Q向左的速率Q,取向右为速度的正方向,不计空气阻力,则
运动过程P、Q速度随时间变化的图像可能正确的是
↑U
↑U
pP
P、Q
Up
0
0
Q
OP、Q
o
A
C
D
3.(2024·湖北黄冈模拟)如图所示,质量为M
的木块放在水平面上,子弹沿水平方向射入
木块并留在其中(时间极短),测出木块在水平面上滑行的距离为
s,已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,则子弹射入木块前的速度大小
为
()
A.+M
√2μgs
B.M-m
√2μgs
m
m
C.m
m+MVugs
D.M-mlags
4.(2024·山西太原模拟)如图所示,一沙袋用轻质细绳
0
悬于O点。开始时沙袋处于静止状态,先后用相同
的弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出,第一粒弹丸4
的速度为1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为口
30°,当沙袋第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度2又
击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°。若弹丸质量是沙
袋质量的0则下列结论正确的是
(
A.01=02
B.01:02=41:42
C.01:v2=42:41
D.v1:v2=41:83
5.(多选)(2024·山东日照模拟)如图所示,在
0
光滑水平面上,质量均为M的木块B和C
并排放一起,C上固定一竖直轻杆,轻杆上端
的O点系一条不可拉伸、长度为l的细线,
B
C
细线另一端系一个可以看作质点、质量为m
的球A。现将A球向左拉起使细线水平且自然伸直,并由静止释
放A球。已知M=2m,重力加速度为g,不计一切阻力。下列说法
正确的是
()
A.A球第一次运动到最低点时的速度大小为√2gl
B.A球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中,木块C的位
移大小为3
C.A球第一次向右运动到最高点时距0点的竖直高度为号
D.木块B最终的速度大小为,。]
6.(多选)(2025·河南名校联考)如图甲所示,在
光滑水平面上有质量均为m的A、B、C三个
小球,A、B两球分别用两根长为L的轻杆通
过光滑铰链与C球连接,两球间夹有长度可忽
AOOB
甲
略的压缩轻弹簧,弹簧与球不相连。弹簧的弹
性势能为E。,已知弹簧始终在弹性限度内。AO
OB
下列说法正确的是
()
A.释放弹簧后,A、B、C三个小球组成的系统动量守恒
B.释放弹簧后,两杆夹角第一次为180时,A球的位移大小为L
后两秆夹角第一次为180°时,C球的位移
D.释放弹簧后,两杆夹角第一次为180°时,C球的速度大小为
4E)
3m
7.(多选)(2024·湖北武汉模拟)如图所示,光滑
圆环水平放置并固定,a、b、c为圆环上的三等
分点,圆环内有质量为mA和mB的小球A和B
120°
12w-80
(mA>mB)。初始时小球A以初速度v。沿圆环
120°
切线方向运动,与静止的小球B在a点发生碰
撞,两小球始终在圆环内运动。若小球A与B
考点17动量和能量的综合应用041
之间为弹性碰撞,且所有的碰撞位置刚好位于a、b、c点,则小球的
质量比”m△可能为
()
m B
A.2
B.3
C.4
D.5
8.(多选)(2025·河北衡水模拟)如图所示,固定光滑曲面左侧与光滑
水平面平滑连接,水平面依次放有2024个质量均为2m的弹性物
块(所有物块在同一竖直平面内),质量为m的0号物块从曲面上
高五处静止释放后沿曲面滑到水平面,以速度。与1号物块发生
弹性正碰,0号物块反弹后滑上曲面再原路返回,如此反复,2024
个弹性物块两两间碰撞时无能量损耗,则下列说法正确的是(所有
物块均可视为质点,重力加速度为g)
()
20242023.3210
A.0号到2024号所有物块组成的系统全过程动量守恒
B.0号物块最终动量大小为
m√2gh
2
C.2022号物块最终速度大小为272gh
2023
D.2024号物块最终速度大小
2024V2gh
刷大题·提能力
9.(2024·吉林长春模拟)如图所示,小球C在光滑的水平轨道上处于
静止状态,在它左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有两个小
球A和B,A和B用处于原长状态的轻弹簧相连,两个小球以相同
的速度v。向C球运动,C与B发生碰撞并立即结合成一个整体D,
在A和D继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,突然被
第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩,然后D与挡板P发生弹
性碰撞,而A的速度不变,过一段时间后,弹簧被继续压缩到最短
后第二次被锁定。已知A、B、C三球的质量均为m。求:
(1)弹簧长度第一次被锁定时A球的速度大小;
(2)弹簧长度第二次被锁定时具有的弹性势能。
C B+A
多99ww分n
、0422对勾·高考一轮复习金卷物理
10.(2024·山西晋中模拟)如图所示的水平面,A点左侧和B点右侧
的水平面光滑,半径为R、质量2的一光滑圆弧形槽放在水平面
上,圆弧形槽刚好与水平面相切于A点,质量为5m的物块乙左端
拴接一轻弹簧,静止在水平面上,弹簧原长时左端点刚好位于水平
面上的B点。已知AB段粗糙且物块甲与AB段间的动摩擦因数
为行,A、B两点之间的距离为R,质量为m的物块甲由圆弧形糟
的最高点无初速度释放,重力加速度为g,两物块均可视为质点。
(1)求物块甲刚到达水平面时圆弧形槽的位移大小;
(2)求整个过程中弹簧储存的弹性势能的最大值;
(3)通过计算说明物块甲能否第二次通过A点,若能,求出物块甲
第二次到A点的速度;若不能,求出物块甲停止时到A点的距离。
甲
77777777
B
11.(2024·山东潍坊模拟)如图示,MN是一水平传送带,以。=
4m/s的速度顺时针匀速转动,传送带左端M与半径r=1.25m
的一光滑圆轨道相切,右端N与放在光滑水平桌面上的长木板C
上表面平齐。长木板C的右端带有挡板,在长木板C上放有小物
块B,开始时B和C均静止,且B距长木板C左端L=1.625m。
现将小物块A从圆弧轨道最高点由静止释放,A到达N点前已与
传送带共速。已知A与传送带间的动摩擦因数以1=0.25,A、C之
间及B、C之间的动摩擦因数均为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力。A、B、C的质量均为m=1kg,重力加速度g取
10m/s2,所有的碰撞均为弹性正碰。
(1)求传送带MN间至少多长?
(2)求A滑上长木板C后,经多长时间与B碰撞?
(3)A、B碰后经0.5s,B与挡板碰撞,求最终B到挡板的距离。
A
6,
B
M
N
(
⊙77777777777777777777.
12.(2024·湖北武汉模拟)如图所示,质量为m、左右两竖直槽壁相距
d=0.4m的凹槽B静置于足够长的光滑水平地面上,一质量也为
m的物块C静置于凹槽B内右槽壁处,凹槽B上表面水平,物块C
与凹槽B间的动摩擦因数红=0.1。一质量为”的小球A从距凹
槽B左槽壁1.2m处,以速度vo=12m/s水平向右朝向凹槽B运
动,以后的所有碰撞过程中都没有能量损失,碰撞时间均不计,小
球A和物块C均视为质点,凹槽B两槽壁宽度及空气阻力不计,
g取10m/s2。求:
(1)小球A运动至凹槽B左槽壁处所经过的时间;
(2)小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬间,小球A、凹槽B及物块C
各自的速度;
(3)从凹槽B开始运动到其通过8m位移所经过的时间。
d
B
CH