動(dòng)量綜合計(jì)算題

1、動(dòng)量綜合計(jì)算題（學(xué)生用）一、計(jì)算題（共 5 題；共 25 分）1 、在光滑的水平地面上靜止著一質(zhì)量 M=0.4kg 的薄木板， 一個(gè)質(zhì)量 m=0.2kg 的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)） 以 v 0=4m/s 的速度，從木板左端滑上，一段時(shí)間后，又從木板上滑下（不計(jì)木塊滑下時(shí)的機(jī)械能損失）， 兩物體仍沿直線繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，從木塊與木板剛剛分離開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間 t=3.0s ， 兩物體之間的距離 增加了 s=3m，已知木塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.4，求薄木板的長(zhǎng)度.2 、如圖所示，粗糙的水平面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m 的小木箱，相鄰兩小木箱的距離均為 l 工人用沿水平方向的力推最左邊的小術(shù)箱使之向右滑動(dòng)，逐一

2、與其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都粘在 一起運(yùn)動(dòng).整個(gè)過(guò)程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng).已知小木箱與水平面間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.設(shè)彈性碰撞時(shí)間極短，小木箱可視為質(zhì)點(diǎn).求：第一次碰撞和第二次碰 撞中木箱損失的機(jī)械能之比.3 、如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為 4m 、長(zhǎng)為 L 的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連.質(zhì) 量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度vo滑上木板左端，滑到木板右端時(shí)速度恰好為零現(xiàn)小滑塊以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，以原速率彈回，剛好能夠滑到木 板左端而不從木板上落下，求 的值.4、如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑

3、塊 A、B、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度vo，段時(shí)間后 A與B發(fā)生碰撞，碰后 A、B分別以vo、vo的速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞， 碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng). 滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值.兩次碰撞時(shí)間均極短. 求B、C碰后瞬間共同速度的大小.5、如圖所示，一質(zhì)量 M=2kg 的帶有弧形軌道的平臺(tái)置于足夠長(zhǎng)的水平軌道上，弧形軌道與水平軌道平滑連接， 水平軌道上靜置一小球 B 從弧形軌道上距離水平軌道高 h=0.3m 處由靜止釋放一質(zhì)量 m A=1kg 的小球A，小球A沿軌道下滑后與小球 B發(fā)生彈性正碰，碰后小球 A被彈回，且恰好追不上平臺(tái).已知

4、 所有接觸面均光滑，重力加速度為g .求小球B的質(zhì)量.二、綜合題(共 9 題；共 110 分)6、如圖在光滑水平面上，視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量均為m=1 kg的小球a、b相距d=3m，若b球處于靜止,a 球以初速度 v0=4m/s ，沿 ab 連線向 b 球方向運(yùn)動(dòng)，假設(shè) a、 b 兩球之間存在著相互作用的斥力，大小 恒為 F=2N ，從 b 球運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，解答下列問(wèn)題：(1 )通過(guò)計(jì)算判斷 a、 b 兩球能否發(fā)生撞擊.(2) 若不能相撞，求出 a、 b 兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的最大損失量.(3) 若兩球間距足夠大， b 球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到 a 球速度為零的過(guò)程，恒力 F 對(duì) b 球做的功.7、如圖所示，在光滑

5、水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個(gè)輕彈簧?，F(xiàn)有一質(zhì)量M = 3kg，長(zhǎng)L = 4m的小車AB(其中0為小車的中點(diǎn)，AO部分粗糙，0B部分光滑)，一質(zhì)量為 m = 1kg的小物塊(可 視為質(zhì)點(diǎn)),放在車的最左端，車和小物塊一起以 vo = 4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)， 車撞到擋板 后瞬間速度變?yōu)榱?，但未與擋板粘連。已知小車OB部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，且小物塊與彈簧碰撞無(wú)能量損失。小物塊與車AO部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩=0.3，重力加速度g = 10m/s 2。求：小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量;(2)小物塊最終停在小車上的位置距A端

6、多遠(yuǎn)。8、如圖示，滑板 A放在水平面上，長(zhǎng)度為 L=2m，滑塊質(zhì)量 mA=1kg、ms=0.99kg , A、B間粗糙， 現(xiàn)有mc=O.O1kg 子彈以Vo=2OOm/S速度向右擊中B并留在其中，求(1) 子彈C擊中B后瞬間，B速度多大？(2) 若滑塊A與水平面固定，B被子彈擊中后恰好滑到A右端靜止，求滑塊 B與A間動(dòng)摩擦因數(shù) 訶(3) 若滑塊A與水平面光滑，B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)不變，試分析 B能否離開(kāi)啊，并求整個(gè)過(guò)程A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.9、如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量M=3kg的薄板，板上有質(zhì)量m=1kg的物塊，兩者以vo=4m/S 的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng)薄板與物塊之間存在

7、摩擦且薄板足夠長(zhǎng)，求(1) 當(dāng)物塊的速度為3m/S 時(shí)，薄板的速度是多少？(2) 物塊最后的速度是多少？11、如圖所示為水平傳送裝置，軸間距離AB長(zhǎng)l=8.3m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以vi=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1=0.5 .當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為 m=20g的子彈以=300m/s 水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出， 穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s 2 .求：(1) 在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？(

8、2) 木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？(3) 從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能是多少？12、如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為 R的豎直圓槽形光滑軌道， 水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料， 調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為I，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài).可視為質(zhì)點(diǎn)的小物 塊從軌道右側(cè) A點(diǎn)以初速度vo沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回.已知R=0.4m , l=2.5m , vo=6m/s，物塊質(zhì)量 m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)口=0.4，軌道其它部分摩擦不計(jì).取g=10m/s 2 .(1

9、) 求彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；(2) 改變vo,為使小物塊能到達(dá)或經(jīng)過(guò)過(guò)圓軌道時(shí)不脫離軌道，求vo取值范圍.13、如圖所示，輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為3m的B、C兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊C緊靠擋板不粘連，另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度vo從右向左與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短可忽略 不計(jì)，(所有過(guò)程都是在彈簧彈性限度范圍內(nèi))求：(1) A 、 B 碰后瞬間各自的速度；(2) 彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能之比14 、如圖，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量 M=1kg 的小車靜止在地面上，小車上表面與 R=o.4m 的半圓軌道最低點(diǎn) P 的切線相平現(xiàn)有一質(zhì)量 m=2kg

10、的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以 vo=7.5m/s 的初速度滑 上小車左端，二者共速時(shí)滑塊剛好在小車的最右邊緣，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時(shí)即 被粘在墻壁上，滑塊則離開(kāi)小車進(jìn)入圓軌道并順著圓軌道往上運(yùn)動(dòng)，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)(1=0.5 , g 取 10m/s 2 .求：(1 )小車與墻壁碰撞前的速度大小v1；(2) 小車需要滿足的長(zhǎng)度 L；(3) 請(qǐng)判斷滑塊能否經(jīng)過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)Q，說(shuō)明理由.教師用2017 年 5 月 25 日高中物理試卷一、計(jì)算題（共 5 題；共 25 分）1 、在光滑的水平地面上靜止著一質(zhì)量M=0.4kg 的薄木板， 一個(gè)質(zhì)量 m=0.2kg 的木塊（

11、可視為質(zhì)點(diǎn)）以 v 0=4m/s 的速度，從木板左端滑上，一段時(shí)間后，又從木板上滑下（不計(jì)木塊滑下時(shí)的機(jī)械能損失）， 兩物體仍沿直線繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，從木塊與木板剛剛分離開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間 t=3.0s ， 兩物體之間的距離 增加了 s=3m ,已知木塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.4，求薄木板的長(zhǎng)度.【答案】 設(shè)木塊與木板分離后速度分別為v1、v2 ， 規(guī)定木塊的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得 mv 0=mv 1+Mv 2而 Vi - V2=S/t解得 v1=2m/s， v2=1m/s由功能關(guān)系得2 2 2呵gd= mv o - mv i - Mv2代入數(shù)據(jù)解得：d=1.25m【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定

12、律【解析】 【分析】木塊和木板系統(tǒng)在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和已知條 件列式即可求出分離瞬間各自的速度；然后根據(jù)功能關(guān)系列式即可以求出木板的長(zhǎng)度.2 、如圖所示， 粗糙的水平面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為 m 的小木箱， 相鄰兩小木箱的距離均為 l . 工 人用沿水平方向的力推最左邊的小術(shù)箱使之向右滑動(dòng)，逐一與其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都牯在 一起運(yùn)動(dòng).整個(gè)過(guò)程中工人的推力不變，最后恰好能推著蘭個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng).已知小木箱與水平面間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為 卩,重力加速度為g .設(shè)彈性碰撞時(shí)間極短，小木箱可視為質(zhì)點(diǎn).求：第一次碰撞和第二 次碰撞中木箱損失的機(jī)械能之比【答案】解答：最后

13、三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F=3 mg ,水平力推最左邊的木箱時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：（F -mg ） l= mv 12 - 0 ,mv 1=2mv 22mv 3=3mv 43： 2.木箱發(fā)生第一次彈性碰撞，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有： 彈性碰撞中損失的機(jī)械能為： E i= mv i2 - ?2mv 22, 第一次碰后，水平力推兩木箱向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有22（F - 2（img ） l= ?2mv 3 - ?2mv 2,木箱發(fā)生第二次彈性碰撞，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有： 彈性碰撞中損失的機(jī)械能為： E2= ?2mv 32 - ?3mv42 , 聯(lián)立解得木箱兩次彈性碰撞過(guò)

14、程中損失的機(jī)械能之比為：答：第一次彈性碰撞和第二次彈性碰撞中木箱損失的機(jī)械能之比為【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律，彈性碰撞【解析】 【分析】木塊彈性碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)能定理求出物體彈性碰撞前的速度， 應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律求出彈性碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能，然后求出損失的機(jī)械能之比3 、如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為 4m 、長(zhǎng)為 L 的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連質(zhì) 量為 m 的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度 v0 滑上木板左端，滑到木板右端時(shí)速度恰好為零現(xiàn)小滑塊 以水平速度 v 滑上木板左端，滑到木板右端時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，以原速率彈回，剛好能夠滑到木 板左端而不從木板

15、上落下，求 的值【答案】 解：小滑塊以水平速度 v0 右滑時(shí)，由動(dòng)能定理有：fL = 0 mv o2小滑塊以速度 v 滑上木板到運(yùn)動(dòng)至碰墻時(shí)速度為 v1 ，由動(dòng)能定理有：一fL = mv1(2) mv 2 滑塊與墻碰后至向左運(yùn)動(dòng)到木板左端，此時(shí)滑塊、木板的共同速度為v2 ，由動(dòng)量守恒有： mvi =( m + 4m ) V2由總能量守恒可得：fL = mv i2 ( m + 4m ) V22上述四式聯(lián)立，解得：=答： 的值為【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律【解析】 【分析】動(dòng)量守恒定律。4、如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊 A、B、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度vo , 一段時(shí)間后A

16、與B發(fā)生碰撞，碰后 A、B分別以vo、 vo的速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生 碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng).滑塊 A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值.兩次碰撞時(shí)間均 極短.求B、C碰后瞬間共同速度的大小.【答案】 解：設(shè)滑塊是質(zhì)量都是 m， A 與 B 碰撞前的速度為 vA ， 選擇 A 運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?方向，碰撞的過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒定律，得：mv A=mv a' +mv b '設(shè)碰撞前 A 克服軌道的阻力做的功為 WA ， 由動(dòng)能定理得：設(shè)B與C碰撞前的速度為Vb ,碰撞前B克服軌道的阻力做的功為 Wb ,由于質(zhì)量相同的滑塊 A、B、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上，

17、滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值，所以： WB=WA 設(shè)B與C碰撞后的共同速度為 v，由動(dòng)量守恒定律得：mv b" =2mv聯(lián)立以上各表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)解得：答： B 、 C 碰后瞬間共同速度的大小是 .考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律【解析】【分析】根據(jù)根據(jù)動(dòng)量守恒求出碰前A的速度，然后由動(dòng)能定理求出A與B碰撞前摩 擦力對(duì) A 做的功；B 再與 C 發(fā)生碰撞前的位移與 A 和 B 碰撞前的位移大小相等，由于滑塊 A 、B 與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 同一恒定值，所以地面對(duì) B 做的功與地面對(duì) A 做的功大小相等，由動(dòng)能定理即可求出 B 與 C 碰撞前的速 度，最后根據(jù)動(dòng)量守恒求解 B 、

18、C 碰后瞬間共同速度的大小5 、如圖所示，一質(zhì)量 M=2kg 的帶有弧形軌道的平臺(tái)置于足夠長(zhǎng)的水平軌道上，弧形軌道與水平軌 道平滑連接，水平軌道上靜置一小球 B 從弧形軌道上距離水平軌道高 h=0.3m 處由靜止釋放一質(zhì)量 m A=1kg 的小球 A ， 小球 A 沿軌道下滑后與小球 B 發(fā)生彈性正碰，碰后小球 A 被彈回，且恰好追不上 平臺(tái)已知所有接觸面均光滑，重力加速度為 g 求小球 B 的質(zhì)量【答案】 設(shè)小球 A 下滑到水平軌道上時(shí)的速度大小為 v1 ， 平臺(tái)水平速度大小為 v ， 設(shè) 向右為正方向；由動(dòng)量守恒定律有： m Av1=Mv 由能量守恒定律有： m Agh= m Av12+

19、m Bv22 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得： v 1 =2m/s ， v=1m/s小球A、B碰后運(yùn)動(dòng)方向相反，設(shè)小球 A、B的速度大小分別為 vi '和V2 ,由題意知：vi ' =1m/s由動(dòng)量守恒定律得：m avi= - m avi ' +m bv2由能量守恒定律有：m Avi2= m Avi2+ m Bv22聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得： m B=3kg【考點(diǎn)】 機(jī)械能守恒定律，動(dòng)量守恒定律【解析】 【分析】小球 A 與平臺(tái)在相碰過(guò)程總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒列式；再由功能關(guān)系列式聯(lián) 立小球 A 及平臺(tái)的速度； 再對(duì)小球和 B 進(jìn)行分析， 由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合題意可求出 B 球的質(zhì)

20、量 二、綜合題(共 9 題；共 ii0 分)6、如圖在光滑水平面上，視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量均為m=1 kg的小球a、b相距d=3m ,若b球處于靜止， a 球以初速度 v0=4m/s， 沿 ab 連線向 b 球方向運(yùn)動(dòng)， 假設(shè) a、 b 兩球之間存在著相互作用的斥力，大小恒為 F=2N ， 從 b 球運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，解答下列問(wèn)題：(1) 通過(guò)計(jì)算判斷a、b兩球能否發(fā)生撞擊.(2) 若不能相撞，求出 a、 b 兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的最大損失量(3) 若兩球間距足夠大， b 球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到 a 球速度為零的過(guò)程，恒力 F 對(duì) b 球做的功【答案】(1 )假設(shè)沒(méi)有相撞，二者同速時(shí)間距最小，由于系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以a的

21、初速度方向?yàn)檎较颍?由動(dòng)量守恒得： mv 0=2mv ， 代入數(shù)據(jù)解得： v=2m/s ，由動(dòng)能定理得：對(duì) a球：-FSb=-,代入數(shù)據(jù)解得：Sa=3m,對(duì)b球：FSb=，代入數(shù)據(jù)解得：Sb=1m ,Sa - Sb=2m v d=3m,假設(shè)兩球沒(méi)有相撞成立;（2）兩球同速時(shí)機(jī)械能損失量最大，由能量守恒定律得： Ek= mv o2 - ?2mv 2,代入數(shù)據(jù)解得： Ek=4J（3 ）當(dāng)a球速度為零時(shí)，以 a的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒得：mvo=mvb ,代入數(shù)據(jù)解得：Vb=4m/s,由動(dòng)能定理得，恒力 F對(duì)b球做的功：E= mv b2,代入數(shù)據(jù)解得：W=8J【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律【解析】答

22、：（1） a、b兩球不能發(fā)生撞擊.（2） a、b兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的最大損失量為4J .（3）恒力F對(duì)b球做的功為 8J .【分析】（1 ）兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理分析答題.（2 ）由能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械能.（3）由動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理可以求出功.7、如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個(gè)輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量M = 3kg ,長(zhǎng)L = 4m的小車AB（其中0為小車的中點(diǎn)，AO部分粗糙，0B部分光滑），一質(zhì)量為m = 1kg的小物塊 （可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以vo = 4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后

23、瞬間速度變?yōu)榱?，但未與擋板粘連。已知小車OB部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，且小物塊與彈簧碰撞無(wú)能量損失。小物塊與車AO部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩=0.3，重力加小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；（2）小物塊最終停在小車上的位置距A端多遠(yuǎn)?！敬鸢浮浚? ）對(duì)小物塊而言，有，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得物塊剛接觸彈簧時(shí)的速度為v=2m/s ,方向水平向右；物塊壓縮彈簧，由于 OB部分光滑，故它又被彈簧彈回離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小v1=2m/s,方向水平向左；對(duì)小物塊，根據(jù)動(dòng)量定理由式并代入數(shù)據(jù)得彈簧對(duì)小物塊的沖量大小為，方向水平向左（2 ）小物塊滑過(guò) 點(diǎn)和小車相互作用，由動(dòng)

24、量守恒由能量關(guān)系小物塊最終停在小車上距 A的距離解得【考點(diǎn)】動(dòng)量定理【解析】 【分析】( 1 )根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊在 AO 段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小， 從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小物塊與 B 彈簧接觸前的速度， 根據(jù)能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢(shì)能 小 物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律求出小物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)量定理求出彈簧 對(duì)小物塊的沖量( 2 )根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出小物塊和小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度，根據(jù)能量守恒定律 求出小物塊在小車上有摩擦部分的相對(duì)路程，從而求出小物塊最終位置距離 A 點(diǎn)的距離8 、如圖示，滑板 A 放在水平面上，長(zhǎng)度為 L=2m ， 滑塊

25、質(zhì)量 m A=1kg 、mB=0.99kg， A、B間粗糙，現(xiàn)有 m C=0.01kg 子彈以 V0=200m/S 速度向右擊中 B 并留在其中，求(1) 子彈 C 擊中 B 后瞬間， B 速度多大 ?(2) 若滑塊A與水平面固定，B被子彈擊中后恰好滑到 A右端靜止，求滑塊 B與A間動(dòng)摩擦因數(shù) 訶(3) 若滑塊A與水平面光滑，B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)不變，試分析B能否離開(kāi)啊，并求整個(gè)過(guò)程 A、B、C 組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能【答案】 (1)子彈擊中 B 的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍?由動(dòng)量守恒定律得：動(dòng)量守恒： mCv0=(mB+m C)v1 ， 代入數(shù)據(jù)解得： v1=2m/S

26、；(2 )若滑塊A與水平面固定，B由運(yùn)動(dòng)到靜止，位移為S.動(dòng)能定理有：-(mB+m c)gS=O - (m B+m c ) vi當(dāng)物塊的速度為 3m/S 時(shí),薄板的速度是多少？ 物塊最后的速度是多少？【答案】 (1 )由于地面光滑,物塊與薄板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量 守恒定律得：Mv o - mv o=mv i +Mv '代入數(shù)據(jù)解得：v' =11/3m/S,方向水平向右(2)在摩擦力作用下物塊和薄板最后共同運(yùn)動(dòng),設(shè)共同運(yùn)動(dòng)速度為v , 以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得：Mv o- mv o=( M+m ) v,代入數(shù)據(jù)解得：卩=0.1 ；(3 ) B、C與A

27、間的摩擦力：F= u(mB+mc) g ,代入數(shù)據(jù)解得：F=1N ,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以 AB 的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：(m B+m c) v1=(m A+m B+m c) v2 ， 代入數(shù)據(jù)解得： v2=1m/S，此時(shí)B相對(duì)A位移為S',由能量守恒定律的：功能關(guān)系知：(m B+m c) vi2= (mA+mB+mc) v22+FS '，代入數(shù)據(jù)解得： S' =1m ,因S 'v L , A、B、c最后共速運(yùn)動(dòng)，不會(huì)分離， 由能量守恒定律得,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為： Q= m cv02- ( m A+m B+m c) v22 , 代入數(shù)據(jù)解得： Q=19

28、9J【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律【解析】【分析】 ( 1 )子彈擊中 B 的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒, 由動(dòng)量守恒定律可以求出 B 的速度.(2) 由動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).(3)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律分析答題.9 、如圖所示, 在光滑水平面上, 有一質(zhì)量 M=3kg 的薄板,板上有質(zhì)量 m=1kg 的物塊,兩者以 v0=4m/S 的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng).薄板與物塊之間存在摩擦且薄板足夠長(zhǎng),求代入數(shù)據(jù)解得： v=2m/S ， 方向水平向右【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律【解析】 【分析】木板與物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)木板與物塊的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律 可以求出速度10 、用輕彈簧相連的質(zhì)量均為 m=2

29、kg 的 A 、B 兩物塊都以 v=6m/s 的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)， 彈簧處于原長(zhǎng)， 質(zhì)量 M=4kg 的物塊 C 靜止在前方， 如圖所示 B 與 C 彈性碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng) 求： 在以后的運(yùn)動(dòng)中：(1) 當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體 A 的速度多大？(2)彈性勢(shì)能的最大值是多大？【答案】 (1)當(dāng) A、B 、C 三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大由A、 B、C 三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：(mA+mB)v=(mA+mB+m C)VA代入數(shù)據(jù)解得： VA=3m/s(2)B、C 彈性碰撞時(shí)， B、C 系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間兩者的速度為v1 ， 則：m Bv= (m B+m C )v1

30、 代入數(shù)據(jù)解得： v1 =2m/s 設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能最大為 EP ， 根據(jù)機(jī)械能守恒得：2 2 2Ep= (m B+m c) vi + m av - (m A+m B+m c) va代入解得為： EP=12J 【考點(diǎn)】 彈性勢(shì)能，動(dòng)量守恒定律【解析】 【分析】( 1 ) B 與 C 發(fā)生彈性碰撞后， B 的速度減小， BC 一起向右運(yùn)動(dòng) A 物體沒(méi) 有參加彈性碰撞，速度不變，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，這樣彈簧被壓縮，當(dāng)三者速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈 性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒求出物體 A 的速度( 2)根據(jù)動(dòng)量守恒求出 BC 彈性碰撞后的共同速度由 機(jī)械能守恒求解彈性勢(shì)能的最大值11 、如圖所示為水平傳

31、送裝置，軸間距離AB 長(zhǎng) l=8.3m ，質(zhì)量為 M=1kg 的木塊隨傳送帶一起以vi=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1=0.5 .當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端 A 點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為 m=20g 的子彈以 =300m/s 水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出， 穿出速度 u=50m/s ，以后每隔 1s 就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn) 各不相同， g 取 10m/s在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離 A 點(diǎn)的最大距離？ 木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？ 從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中，子彈、木塊和傳送帶

32、這一系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能是多少？【答案】 (1)解：子彈射入木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎捶较?，?動(dòng)量守恒定律得：mv 0 - Mv i=mv+Mv i , 解得：vi' =3m/s , . 求：木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)加速度：a=卩g=0.5 x 10=5m/s2 ,木塊速度減小為零所用時(shí)間：t1=解得：ti=0.6s v 1s 所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離 A 點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為：s1= ，解得： s1=0.9m (2 )解：在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左作加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為：t2=1s - 0.6s=0.4s速度增大為： v2=at 2=2m/s(

33、恰與傳送帶同速)；向左移動(dòng)的位移為：s2= at 22= x 5x 0.42=0.4m ，所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移S0=S1- S2=0.5m 方向向右第 16 顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為：s=15 x 0.5m=7.5m，第16顆子彈擊中后，木塊將會(huì)再向右先移動(dòng)0.9m，總位移為0.9m+7.5=8.4m> 8.3m木塊將從B端落下所以木塊在傳送帶上最多能被 16 顆子彈擊中( 3 )解：第一顆子彈擊穿木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為：Qi= mv o2+ Mv i2 - mu 2 - Mv 1' 2,木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板對(duì)傳送帶的位移為：s' =

34、v iti+s 1 ,產(chǎn)生的熱量為： Q2= pMgs ',木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)傳送帶的位移為：s" =V1t2 - S2 ,產(chǎn)生的熱量為：Q3= pMgs ，第 16 顆子彈射入后木塊滑行時(shí)間為t3 有： v1' t3- at32=0.8 ，解得： t 3=0.4s木塊與傳送帶的相對(duì)位移為：S=v 1t3+0.8產(chǎn)生的熱量為： Q4= pMgs , 全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為： Q=15(Q1+Q2+Q3) +Q1+Q4解得： Q=14155.5J；【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律【解析】 【分析】( 1 )根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出子彈穿過(guò)木塊的瞬間，木塊的速度，結(jié)合牛頓第二定律

35、和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A 點(diǎn)的最大距離( 2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出子彈被一顆子彈擊中到下一顆子彈擊中，這段時(shí)間內(nèi)的位移，從而確定最多能被多少顆子彈擊 中( 3)根據(jù)功能關(guān)系求出被一顆子彈擊中到下一顆子彈擊中這段時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，包括子彈擊穿 木塊的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能，與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)能，從而得出子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn) 生的總內(nèi)能12、如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為I，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)可視為質(zhì)點(diǎn)的 小物塊從軌道右側(cè) A 點(diǎn)以初速度 v0 沖

36、上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率 彈回.已知 R=0.4m , l=2.5m , v°=6m/s ，物塊質(zhì)量 m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.4，軌道其它部分摩擦不計(jì).取 g=10m/s2(1)求彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能;(2)改變vo ，為使小物塊能到達(dá)或經(jīng)過(guò)PQ段，且經(jīng)過(guò)圓軌道時(shí)不脫離軌道，求vo取值范圍.【答案】(1)解：小物塊由A點(diǎn)到彈簧第一次壓縮到最短的過(guò)程中，由功能關(guān)系得：代入數(shù)據(jù)解得：Epm=8J(2 )解：若物塊恰好到達(dá) B點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：小物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：由式得：所以若物塊恰好返回至圓軌道與圓心等高位置，由功能

37、關(guān)系得：得：故既要通過(guò)B點(diǎn)，又要返回時(shí)不超過(guò)與圓心等高位置，vo應(yīng)滿足： 若物塊恰好返回至 B點(diǎn)，由功能關(guān)系得： 得：所以故Vo取值范圍是或【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律【解析】【分析】(1 )小物塊由A點(diǎn)到彈簧第一次壓縮到最短的過(guò)程中，由功能關(guān)系求解彈簧 獲得的最大彈性勢(shì)能；(2)若物塊恰好到達(dá) B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律以及機(jī)械能守恒求出vo的范圍，若物塊恰好返回至圓軌道與圓心等高位置，由功能關(guān)系求出vo的范圍.13、如圖所示，輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為 3m的B、C兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊 C 緊靠擋板不粘連，另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度vo從右向左與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短可忽略 不計(jì)，(所有過(guò)程都是在彈簧彈性限度范圍內(nèi))求：(1) A、B碰后瞬間各自的速度；(2)