2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)試題匯編：能量守恒定律

2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)最新試題匯編：能量守恒定律

一、單選題（共1題；共2分）A%B

1.（2分）如圖所示，水平傳送帶以U=4m∕s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B為兩輪圓心正上方的點(diǎn)，AB=L1=

2?n,兩邊水平面分別與傳送帶上表面無縫對接，彈簧右端固定，自然長度時(shí)左端恰好位于B點(diǎn)；現(xiàn)將一質(zhì)量

///////////////////

為m=2kg小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧接觸但不栓接，并壓縮至圖示位置后由靜止釋放，已知小物塊與各接觸

A.A與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力

面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.2,AP=L2=lτn,小物塊與軌道左端擋板P碰撞后原速率反彈，小物塊剛好返

B.A,B同時(shí)落地

回到B點(diǎn)時(shí)速度減為零，取g=10zn∕s2,則下列說法正確的是（）

C.A落地時(shí)重力功率為400W,B落地時(shí)動(dòng)能為850J

D.兩球下落過程損失的機(jī)械能總量為300J

4.（3分）如圖所示，處于自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)以一定初速

?----L-----1------------L-------------?

2x度沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈向，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止。物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s,與地面間

A.小物塊與擋板P碰撞后返回到A點(diǎn)時(shí)，速度大小為2a7n/s

的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）

B.小物塊從B到A一定是先加速后勻速

C.開始時(shí)彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)具有的彈性勢能EP滿足引≤Ep≤247

D.小物塊對傳送帶做功的絕對值與傳送帶對小物塊做功的絕對值一定相等

二、多選題（共3題；共9分）

2.（3分）如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）A.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為μmgsB.彈簧的最大彈力一定大于μmg

放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和C.彈簧的最大彈性勢能大于μmgsD.物塊在A點(diǎn)的初速度為2屈?

小車之間的摩擦力為f,小物塊滑到小年的最右端時(shí)，小軍運(yùn)動(dòng)的距離為X。此過程中，以下結(jié)論正確的是三、綜合題（共9題；共120分）

（）5.（10分）短道速滑接力賽是北京冬奧會(huì)上極具觀賞性的比賽項(xiàng)目之一，如圖所示為A、B兩選手在比賽中的

mL某次交接棒過程。A的質(zhì)量∏M=60kg,B的質(zhì)量7∏B=75kg,交接開始時(shí)A在前接棒，B在后交棒，交棒前

廠|一~AFM

兩人均以%=10m∕s的速度向前滑行。交棒時(shí)B從后而用力推A,當(dāng)兩人分開時(shí)B的速度變?yōu)?=6m∕s,

???Λ??????????v<????方向仍然向前，不計(jì)兩人所受冰面的摩擦力，且交接棒前后瞬間兩人均在一條直線上運(yùn)動(dòng)。

A.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-f）（L÷x）

B.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fx

C.小物塊和小車增加的內(nèi)能為f（L+x）

D.小物塊和小車增加的機(jī)械能為FX

3.（3分）如圖，質(zhì)量分別為小小=2Μ、加8=4/^的人、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m

處，兩球同時(shí)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0?5倍，且最大靜摩擦（1）（5分）求兩人分開時(shí)A的速度大小；

力等于滑動(dòng)摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10n√s2,不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的（2）（5分）交接棒過程要消耗B體內(nèi)的生物能，設(shè)這些能量全部轉(zhuǎn)化為兩人的動(dòng)能，且不計(jì)其它力做

是（）功，求B消耗的生物能E。

6.（10分）如圖所示，右端有半徑為R的四分之一光滑圓弧面的長木板A靜止放置在光滑的水平而上，圓?。?）（5分）a.請判斷兩小球一起向下運(yùn)動(dòng)的過程，是否是簡諧運(yùn)動(dòng)，并說明理由。

的最低點(diǎn)與長木板水平部分相切，長木板A的質(zhì)量為3m,水平部分粗糙。在木板右側(cè)某處固定?個(gè)豎直擋b.小球人從。點(diǎn)開始向下運(yùn)動(dòng)到第一次返回。點(diǎn)所用的時(shí)間久

板，質(zhì)量為m的小物塊B可視為質(zhì)點(diǎn)，從長木板圓弧面的最高點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)物塊剛滑離圓弧面時(shí)，長木8.（15分）如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于足夠長的水平地面上，小車的左側(cè)與豎直墻壁接觸。小車的上表

板與擋板發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到長木板最左端時(shí)剛好與長木板相對靜止，長木板水平部分長為2R,重面由半徑為R的四分之…圓弧面和水平面組成，圓弧面的最低點(diǎn)B與水平面平滑相接。車的右端固定?個(gè)連

力加速度為g。求:有輕彈簧的擋板，彈簧左端自然伸長至C點(diǎn)，一質(zhì)量為m的滑塊從圓弧最高處A無初速下滑，不計(jì)一切摩

擦，重力加速度為g,在接下來的運(yùn)動(dòng)過程中彈簧不會(huì)超出彈性限度，求

（1）（5分）開始時(shí)長木板右側(cè)離擋板的距離;

（2）（5分）物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（1）（5分）彈簧的最大彈性勢能Ep：

7.（15分）簡諧運(yùn)動(dòng)是?種常見且重要的運(yùn)動(dòng)形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如F=-人的回復(fù)力作用

（2）（5分）物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vi；

下，物體的位移X與時(shí)間C遵循X=4S加3C變化規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，其中角頻率ω=竿=器々為常數(shù)，力為振幅，T

（3）（5分）物塊返回到AB圓弧面上時(shí)上升的最大高度h。

為周期）。彈簧振子的運(yùn)動(dòng)就是其典型代表。如圖所示，一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為々的輕彈簧，彈簧

9.（15分）如圖所示為小朋友玩的“風(fēng)火輪”游戲裝置模型。已知滑塊A質(zhì)量m=0.1kg,平板車B質(zhì)量M可

下端固定于地面，上端與一質(zhì)量為m的小球A相連，小球A靜止時(shí)所在位置為。。另?質(zhì)量為m的小球B從

調(diào)，凹槽F一側(cè)的位置也可調(diào)，滑塊A與所有接觸面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5.凹槽地面對平板車B的摩

距A為H的P點(diǎn)由靜止開始下落，與A發(fā)生瞬間碰撞后一起開始向下運(yùn)動(dòng)。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過程

擦不計(jì)。開始時(shí)平板車B緊靠凹槽E側(cè)靜止，游戲時(shí)先讓滑塊A壓縮彈簧至最短，此時(shí)A（可看做質(zhì)點(diǎn)）至

中，彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變量為X時(shí)，彈性勢能為=已知H=半，重力加速度為g.

平臺右側(cè)距離S=0.4m,由靜止釋放A后被彈出至E點(diǎn)時(shí)滑塊以速度vo=4m∕s沖上平板車B,平板車B運(yùn)動(dòng)至

求：F側(cè)立刻被粘在F位置固定不動(dòng)，己知斜面FG與水平面間夾角0=37。，h=0.03m,g=lOmZs12,（不計(jì)滑塊AiiI

（1）（5分）求彈簧壓縮至最短時(shí)的彈性勢能EP；

（2）（5分）若平板車B質(zhì)量M=0.4kg,B車右端剛運(yùn)動(dòng)至F側(cè)瞬時(shí)，滑塊A恰好以速度v∣=2m∕s沖上斜

（1）（5分）B與A碰撞后瞬間一起向下運(yùn)動(dòng)的速度：

面FG,求B車上表面長度L；

（2）（5分）小球A被碰后向下運(yùn)動(dòng)離。點(diǎn)的最大距離

（3）（5分）保持平板車上表面長度不變，僅調(diào)節(jié)平板車B的質(zhì)量為M=O.lkg,調(diào)整F側(cè)的位置使凹槽間

距EF=1.7m,求滑塊A由水平臺E處運(yùn)動(dòng)到斜而頂端G處所用的時(shí)間。

10.（10分）如圖所示，兩物塊B、C用輕彈簧拴接放在水平面上，開始時(shí)物塊C被鎖定在水平面上，另?與

物塊B、C在同一直線上的物塊A以水平向左的速度如向物塊B運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后和物塊B碰撞并粘合

在?起。已知A,B、C物塊完全相同，質(zhì)量均為m,水平面光滑，整個(gè)過程中彈簧未超過彈性限度，不計(jì)空

氣阻力。求：

腑涮函涮I

（1）（5分）滑塊P達(dá)到曲面底端與滑塊Q碰撞前瞬間對軌道的壓力尸N的大小:

（1）（5分）彈簧的最大彈性勢能EPw（2）（5分）水平面BC的長度s；

（2）（5分）在彈簧的彈性勢能最大時(shí)解除鎖定，物塊C的最大速度4,“°（3）（5分）要使兩滑塊能發(fā)生第二次碰撞，彈簧原來儲(chǔ)存的彈性勢能EP至少為多少？

11.（15分）如圖，傾角為6=30。的斜面體固定在水平面上，?根輕彈簧放在斜面上，彈簧下端與斜面底端的13.（15分）如圖所示，粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，?質(zhì)量m的小滑塊

固定擋板相連，彈簧處于原長時(shí)上端對應(yīng)斜面上4點(diǎn)。將一個(gè)小物塊輕放在斜面上，物塊靜止時(shí)位于B點(diǎn)，再（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，經(jīng)過B點(diǎn)后恰好能通過最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng)。已知：導(dǎo)軌

用沿斜面向下的推力將物塊緩慢推至C點(diǎn)。己知BC=248=2L,彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，彈簧具有的彈性半徑R=0.4m,小滑塊的質(zhì)量m=0.1kg,小滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,AB的長度L=20m,重

2

勢能為Ep=4k∕,k為彈簧的勁度系數(shù)（未知），》為彈簧的形變量，全力加速度為g，斜面上4點(diǎn)以下光滑，力加速度取10m∕so求:

4點(diǎn)以上粗糙，物塊與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=絡(luò)，斜面足夠長，現(xiàn)撤去推力，求：

（1）（5分）小滑塊對圓軌道最低處B點(diǎn)的壓力大??；

（2）（5分）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能；

（3）（5分）若僅改變AB的長度L,其他不變，滑塊在半圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，求出L的可能值。

（1）（5分）撤去推力的瞬間，物塊的加速度大小a：

（2）（5分）物塊第一次向上運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度的大小外

（3）（5分）若物塊的質(zhì)量為n?,求物塊在斜面粗糙部分運(yùn)動(dòng)的路程。

12.（15分）如圖所示，一半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧曲面AB與水平面BC相切于B點(diǎn)，BC右端與

內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4?n的四分之一細(xì)圓管CD相切，管口D端正下方直立一根輕彈簧，輕彈簧下端固定，

上端通過一鎖定裝置將彈簧壓縮（壓縮量4x<<r）°質(zhì)量m=Mg的小滑塊P在曲面最高點(diǎn)A處從靜止開始下

滑，到達(dá)曲面底端時(shí)與靜止在該處的相同滑塊Q發(fā)生彈性碰撞，滑塊Q進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無作用

力，通過CD后觸碰到彈簧，鎖定裝置立即自動(dòng)解除。己知滑塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,滑塊尺寸略小

于圓管內(nèi)徑且可被視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10τn∕s2,不計(jì)各處的空氣阻力以及觸碰彈簧的能量損失。

求：

答案解析部分C.小物塊相對小車的位移為L,則產(chǎn)生的內(nèi)能為W=/L

C不符合題意；

1.【答案】A

D.根據(jù)能量守恒可知，外力做的功轉(zhuǎn)化為了系統(tǒng)的機(jī)械能還有摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以小物體和小車增加的機(jī)

【解析】【解答】A.設(shè)物體與擋板P碰撞后到達(dá)A點(diǎn)的速度為VA,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為零，對物塊返回到A

械能為ZIE=Fa+x)-fL

2

點(diǎn)到B的過程，由動(dòng)能定理得—=O—^T∏VA

D不符合題意：

解得力=2√2m∕s

故答案為：ABo

A符合題意；

B對物體由A到P點(diǎn)再返回到A點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得一2〃血或2=∣mvj-∣?2

m【分析】小物塊水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用，根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。水平方向僅受小物塊對小

解得v*A=4m∕s車的摩擦力。

小物塊可能在傳送帶上減速到共速、加速到共速，也可能一開始到B端時(shí)就共速，B不符合題意；3.【答案】A,C

C.若物體滑上傳送帶時(shí)的速度VB較大，則一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)與傳送帶共速，則從B點(diǎn)到A【解析】【解答】A.由于A、B兩球?qū)?xì)繩的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與

點(diǎn)，由能量關(guān)系可得在B點(diǎn)時(shí)的最大動(dòng)能Bmi?max=+；7八/=24/細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力，A符合題意；

B.對A分析得niΛg-fΛ=niΛaΛ

若速度VB較小，物塊在AB上?直加速，到A點(diǎn)時(shí)恰好與傳送帶同速，由能量關(guān)系可得在B點(diǎn)時(shí)的最小動(dòng)能

對B分析得mBg-fβ=mBaB

=I-MmgLl=8J

fλ=fB

由于物塊被彈簧彈開時(shí)與水平面之間也有摩擦力，則開始時(shí)彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)具有的最大彈性勢能將

f?=0.5niAg

大于24J,最小彈性勢能大于8J,C不符合題意；

聯(lián)立解得以=sm∕s2

小物塊與傳送帶間摩擦力大小相等，但小物塊對傳送帶做功的絕對值為摩擦力乘以傳送帶位移，傳送帶對

D.2

aB=7.5m∕S

小物塊做功的絕對值為摩擦力乘以小物塊位移，當(dāng)有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，兩者位移不同，因此功的絕對值也不

設(shè)A球經(jīng)時(shí)間t與細(xì)繩分離，此時(shí)，A、B下降的高度分別為hA、hB,速度分別為VA、VB,則有∕u二%α42

同，D不符合題意。

1

故答案為：A。麗=2

H=hA+hβ

【分析】物塊返回到A點(diǎn)到B的過程，由動(dòng)能定理得出物塊返回到A點(diǎn)的速度，B對物體由A到P點(diǎn)再返回VA=aAt

到A點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得出再次返回到A點(diǎn)的速度，根據(jù)能量關(guān)系得出B點(diǎn)的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能。VB=aβt

2.【答案】A.B聯(lián)立解得t=2s

【解析】【解答】A.小物塊水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用，根據(jù)動(dòng)能定理得(F-f)(L+x)=hA=10rn

∣mv2-0hB=!5nι

VA=IOmZs

即小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f)(L+x),A符合題意：

VB=I5IΠ∕S

B.小車相對地面的位移為X,水平方向僅受小物塊對小車的摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理/mJ?=f%

分離后，對A經(jīng)tι落地，則有15=IOG+/號

B符合題意;

對B經(jīng)t2落地，則有IO=I5叫+,g彥

【分析】物塊不再貼著圓桶內(nèi)壁，繩子與豎直方向夾角減小。物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到返回A點(diǎn)由能量關(guān)系可

解得￡1=IS

—3+V13知在A點(diǎn)的初速度。

H=12—S5.【答案】（I）解：設(shè)所求A的速度為外，取初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得（7%+77?）%=

所以b先落地，B不符合題意；

mβv1+my,v2

C.A、B落地時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB.由機(jī)械能守恒，有EkA=說+τ∏Ag（H—九A）解得=15τn∕s

17（2）解：設(shè)乙消耗的生物能為E,對兩人組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律得NmA+加8）用+E=*ma謔+

EkB=2mβvB+m”（H-麗）

代入數(shù)據(jù)得EkΛ=400J品摳

EkB=850J

解得E=1350;

BPv√=207Π∕S

【解析】【分析】（1）取初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得兩人分開時(shí)A的速度大小。

則A落地時(shí)重力功率為P=mgv=400W

y（2）對兩人組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律得B消耗的生物能E。

C符合題意：

6.【答案】（1）解：設(shè)開始時(shí)長木板右側(cè)離擋板的距離為小，則在物塊B由靜止下滑至剛滑離圓弧面的過程

D.兩球損失的機(jī)械能總量為4E4E=（m+mB）gH-E-E

AkAkB中，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有3m玩=rnv?

代入數(shù)據(jù)得4E=250J

即3m?=Tn?

D不符合題意。

又“1+X=R

故答案為：ACo2

解得Xl=

【分析】A球由靜止釋放后與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力。由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列（2）解：設(shè)長木板與擋板碰撞前的一瞬間，長木板速度大小為也，物塊的速度大小為4，根據(jù)動(dòng)量守恒有

式求解。

3Wiv1=τnv2

4.【答案】B,D根據(jù)機(jī)械能守恒有mgR=?×?mv?

【解析】【解答】A.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=2μmgs

解得Ul=廨

A不符合題意：

B.彈簧被壓縮到最短后能返回向右運(yùn)動(dòng)，可知彈簧的最大彈力?定大于μmg,B符合題意；

廿2二3

C.物塊從壓縮彈簧最短到返回到A點(diǎn)，由能量關(guān)系可知埒m=WTigs

長木板與擋板發(fā)生彈性碰撞，碰撞后長木板向左的速度大小仍為巧，設(shè)物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最

即彈簧的最大彈性勢能等于μmgs,C不符合題意；

后的共同速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒有37n□ι+mv2=4znv

D.物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到返回A點(diǎn)由能量關(guān)系可知詔=μmg?2s

根據(jù)功能關(guān)系“mg?2R=：X3mvf+×4ιnv2

解得在A點(diǎn)的初速度為孫=2yf^

解得〃=i

D符合題意。

故答案為：BDo【解析】【分析】（1）物塊下滑時(shí)，利用動(dòng)量守恒定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)的位移可以求出長木板右側(cè)距離擋板的距離:

（2）以物塊與木板為系統(tǒng)，利用動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律可以求出物塊離開圓弧面時(shí)物塊與木板的速由余弦函數(shù)知/t=∣×（??=?

度，當(dāng)木板與擋板發(fā)生彈性碰撞后，利用木板與木塊的動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律可以求出物塊與木板之

所求時(shí)間"2a+扛=/

間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。

得t=92n睬=打探

7.【答案】⑴解：B自由下落H的速度股，根據(jù)機(jī)械能守恒有TngH=詣

【解析】【分析】（1）B自由下落的過程根據(jù)機(jī)械能守恒得出下落H時(shí)的速度，AB碰撞的過程中根據(jù)動(dòng)量

解得為=52gH

守恒得出B與A碰撞后瞬間?起向下運(yùn)動(dòng)的速度；

B與A碰撞過程動(dòng)量守恒，則有Tn%+O=Qn+τn）v1

（2）A在O位置時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出彈簧的勁度系數(shù)，結(jié)合能量守恒定律以及胡克定律得出得出小球

解得VL摩

A被碰后向下運(yùn)動(dòng)離。點(diǎn)的最大距離；

（2）解：A在O位置，彈簧被壓縮為，根據(jù)平衡條件得Xo=等

（3）兩小球一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及力的合成得出兩小球所受的回復(fù)力，從而判斷兩小球

的運(yùn)動(dòng)，通過單擺周期的表達(dá)式得出該運(yùn)動(dòng)的周期和振幅。

A與B共同體繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最大距離為xn,,根據(jù)能守恒定律;（2mM+ifcxg+2mgxm=Bk（Xo+

8.【答案】（1）解：當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有TngR=々mι?

Xm）2

根據(jù)平衡條件有mg=kx0當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)滑塊和小車的速度相等，此時(shí)彈簧的彈性勢能最大，選水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量

整理得鼎-2x0xm-3好=0守恒定律有m%=（M+m）v^

解得Xm=3%o

根據(jù)能量守恒定律有*mι?=∣（M+m）吸;+Ep

xm=-Xo（舍去）

聯(lián)立解得EP=搬

即。=半

（2）解：當(dāng)物塊第二次達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m%=7n巧+”必

（3）解：a.兩小球一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)平衡條件有2mg=kx

根據(jù)能量守恒定律有jmι?=詔+/Mι√

當(dāng)兩小球偏離平衡位置X'后，兩小球所受回復(fù)力為F=2mg-k（x+,）=-kx,

故兩小球一起向下運(yùn)動(dòng)的過程,是簡諧運(yùn)動(dòng)。聯(lián)立解得%=；；；+*J2gR

b.由題意T=27r（3）解：物塊返回到AB圓弧而上，且到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物塊和小車的速度相等，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量

又振幅/1=2x0=竿守恒有τn%=（M+m）v^

振動(dòng)圖像如圖1712

2mvQ=2（M+772）v%+rngh

聯(lián)立解得h=?

M+τn

【解析】【分析】（1）當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得出彈

簧的最大彈性勢能：

（2）當(dāng)物塊第二次達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及機(jī)械能守恒定律得出物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速

度：

（3）物塊返回到AB圓弧面上根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒得出上升的最大高度。

9.【答案】（I〉解：A與平面間摩擦力/二∕zmg由XFG=叫〃一/。3以2

由能量守恒有EP=μmgs+^mv2

0解得亡4=Ols

解得EP=IJ因此t=t1+t2+t3+t4≈0.8s

（2）解：A在平板車上滑行，由動(dòng)量守恒有=mvl+Mv2【解析】【分析】（1）已知A與平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，利用滑動(dòng)摩擦力的表達(dá)式可以求出摩擦力的大小，結(jié)合能

2量守恒定律可以求出彈性勢能的大??；

由能量守恒有=17∏V1++IImgL

（2）已知平板車的質(zhì)量；利用能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律可以求出B車上表面的長度：

解得L=1.1m

（3）當(dāng)平板車在碰前己經(jīng)和A共速，利用牛頓第二定律可以求出A和B加速度的大小，結(jié)合速度公式可以

（3）解：假設(shè)平板車B在碰撞以前AB兩車已經(jīng)共速：

求出兩者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合位移公式可以求出B車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,當(dāng)A繼續(xù)在車上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用速度

對AHmg=ma1

位移公式可以求出到達(dá)斜面底端的速度大??；利用速度公式可以求出在B車上減速的時(shí)間，A在斜面上運(yùn)

解得％=5m∕s2

動(dòng)，利用牛頓第二定