選修3-5綜合練動量守恒習(xí)題集

1、選修3-5綜合練動量守恒習(xí)題集1（2）（9分）如圖所示，半徑為R的光滑1/4圓弧曲面體A固體在水平面上，末端切線水平。一長為L，質(zhì)量為M的木板B靜止在光滑的水平面上，左端與A末端等高接觸但不粘連?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊C（可視為質(zhì)點），從A的頂端由靜止釋放，并最終滑上木板，設(shè)滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為，則木板長度至少為多少才能使滑塊不滑出木板。2（2）如圖所示，三個大小相同、質(zhì)量均m的小球A、B、C靜止在光滑水平面上，且A、B、C共線，現(xiàn)讓A球以速度V0向B運動，A、B兩球碰撞后粘在一起繼續(xù)向右運動并與C球發(fā)生彈性碰撞，求最A(yù)、B、C的速度。ABvoCR3（2）（9分）如圖所示，在水平面上有A、B

2、、C三個物體，A、B是可視為質(zhì)點的小滑塊，C是固定在水平面上的四分之一圓弧槽，末端與水平面相切，已知A、B的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg。物體A以v0=12m/s的初速度向B運動，與B發(fā)生正碰，碰后AB粘在一起并滑上圓弧槽C。求滑塊A、B碰撞過程中損失的機械能滑塊A、B沿圓弧槽C上升的最大高度4（2）（9分）如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B-超運動但與B不粘連。求： I彈簧的最大彈性勢能； IIA與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上

3、升的最大高度。5（2）（9分）如圖所示，質(zhì)量為m的擺球用長為l的輕質(zhì)細(xì)繩系于O點，O點正下方的粗糙水平地面上靜止著一質(zhì)量為M的鋼塊?，F(xiàn)將擺球向左拉起，使細(xì)線水平，由靜止釋放擺球，擺球擺動至最低點時與鋼塊發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后擺球反彈上升至最高點時與最低點的豎直高度差為，已知鋼塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，擺球和鋼塊均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，水平面足夠長。求鋼塊與擺球碰后在地面上滑行的距離。M2mM1v06（2）（9分）如圖所示，兩質(zhì)量分別為M1=M2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以

4、初速度vo=5.0m/s從木板左端滑上，物塊離開木板時木板的速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽。已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：.木板的長度； .物塊滑上凹槽的最大高度。7（2）（9分）如圖所示，半徑分別為R和r （Rr）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點，求：（1）兩小球的質(zhì)量比.（2）若，要求a，b都能通過各自的最高點，彈簧釋放前至少具有多少彈性勢能。8（2）質(zhì)量m和M的兩木塊分別以V1和V2的速度沿

5、粗糙無限長的斜面勻速下滑。已知斜面固定，V1V2。求兩木塊發(fā)生相互作用的過程中，輕質(zhì)彈簧能達(dá)到的最大彈性勢能。9（2）（9分）如圖所示，光滑水平面上有兩輛車，甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質(zhì)量M1=1kg，車上另有一個質(zhì)量為m=0.2kg的小球。甲車靜止在平面上，乙車以V0=8m/s的速度向甲車運動，乙車上有接收裝置，甲甲乙總質(zhì)量M2=2kg，問：甲車至少以多大的水平速度將小球發(fā)射到乙車上，兩車才不會相撞？(球最終停在乙車上) 10（2）（9分）在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m.現(xiàn)B球靜止，A球向B球運動，發(fā)生正碰已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能

6、為Ep，求：碰前A球的速度大小等于多少？ vAB11(2)（9分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示一可視為質(zhì)點的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處，求：(1）物塊滑到B處時木板的速度vAB(2）滑塊CD圓弧的半徑R.AROBC12(2)如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=0.5m的光滑圓孤，BC部分水

7、平粗糙，BC長為L=2m。一可看做質(zhì)點的小物塊從A點由靜止釋放，滑到C點剛好停止。已知小物塊質(zhì)量m=6kg，g取10m/s2求：(1)小物塊與小車BC部分間的動摩擦因數(shù)； (2)小物塊從A滑到C的過程中，小車獲得的最大速度.13(2)(9分)質(zhì)量為M2 kg的小平板車C靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為mA2 kg的物體A(可視為質(zhì)點)，如圖所示，一顆質(zhì)量為mB20 g的子彈以600 m/s的水平速度射穿A后，速度變?yōu)?00 m/s，最后物體A靜止在車上，求平板車最后的速度是多少？整個系統(tǒng)損失的機械能是多少？14（2）（9分）如圖所示AB為光滑的斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道

8、BC相連接，質(zhì)量為m的小球乙靜止于水平軌道上，一 個質(zhì)量大于m的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰,碰后乙球沿水 平軌道滑向斜面AB,求:在甲、乙發(fā)生第二次碰撞之前，乙球在斜面上能達(dá)到最大高度的范圍？（設(shè)斜面足夠長）ABC甲乙V015(2)(9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個物塊A、B，質(zhì)量分別為，, 它們之間由一根不可伸長的輕繩相連，開始時繩子完全松弛，兩物塊緊靠在一起.現(xiàn)用3N的水平恒力F拉B，使B先運動，當(dāng)輕繩瞬間繃直后再拉A、B共同前進(jìn)，在B總共前進(jìn)0.75 m時，兩物塊共同向前運動的速度為，求連接兩物塊的繩長. 16 (2)(10分)如圖所示，A、B兩個木塊質(zhì)量分別為2 kg與0

9、.9 kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s，求：A的最終速度；鐵塊剛滑上B時的速度17（2）如圖所示，質(zhì)量mB2kg的平板車B上表面水平，開始時靜止在光滑水平面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量mA2kg的物塊A，一顆質(zhì)量m00.01kg的子彈以v0600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)関200m/s.已知A與B之間的動摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)到相對靜止，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為多少？18(2)（9分)如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為m1kg的相同小球A、B、

10、C，現(xiàn)讓A球以v02m/s的速度向著B球運動，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運動并與C球碰撞，C球的最終速度vC1m/s.問：(1)A、B兩球與C球相碰前的共同速度多大？(2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？ 19(2) (10分) 如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的質(zhì)量M40 kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上一個質(zhì)量 m20 kg的物體 C 以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車 B 后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并一起運動若軌道頂端與底端的高度差 h1.6 m物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)0.40，小車與水平面間的摩擦忽

11、略不計(取 g10 m/s2)，求：物體與小車保持相對靜止時的速度 v；物體在小車上相對滑動的距離 L.20（2）（9分）如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛平板車，在車上的左端放有一木塊B。車左邊緊鄰一個固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的圓弧形光滑軌道，已知軌道底端的切線水平，且高度與車表面相平?，F(xiàn)有另一木塊A（木塊A、B均可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的頂端由靜止釋放，然后滑行到車上與B發(fā)生碰撞。兩木塊碰撞后立即粘在一起在平板車上滑行，并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后兩木塊剛好回到車的最左端與車保持相對靜止。已知木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為2m，車的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，設(shè)木塊

12、A、B碰撞的時間極短可以忽略。求： 木塊A、B碰撞后的瞬間兩木塊共同運動速度的大小。 木塊A從圓弧頂端下滑到最后兩木塊剛好回到車的最左端的過程中，木塊和車組成的系統(tǒng)損失的機械能。21如圖所示，三個可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑塊均在同一直線上一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止現(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）后粘在一起，并壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經(jīng)一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平面上勻速運動，求：被壓縮彈簧的最大彈性勢能22（2）（9分）如圖所示，在水平光滑桌面上放一質(zhì)量為2m的

13、玩具小車，在小車的左側(cè)固定一光滑圓弧軌道(是小車的一部分)，其末端處為水平。用手將小車固定在桌面上，然后將質(zhì)量為m的小球從光滑圓弧軌道某位置由靜止釋放，小球離開軌道后落在車上A點，OA=s。若小車不固定時，將該小球從光滑圓弧軌道同一位置由靜止釋放，則小球?qū)⒙湓谲嚿螼點多遠(yuǎn)處? (設(shè)小車足夠長，球不致落在車外) 23（2）（9分）一個質(zhì)量為2m的物體A靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以一定的速度水平射入物體A內(nèi)，射入的深度為物體長度的四分之一時達(dá)到共速，然后將一質(zhì)量為m的小物塊B輕放在物體A的中央，最終B剛好沒有脫離A。設(shè)子彈射入過程中所受阻力大小恒為f1，A、B間的摩擦力大小恒為f2，求

14、f1與f2的比。24（2）（9分）如圖所示，光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧右端拴接物體B，左端緊靠物體A但不拴接，mA=1 kg，mB=2 kg，初狀態(tài)A、B都靜止，彈簧被壓縮并鎖定，彈性勢能為3J。突然解除鎖定，彈簧將A彈開，A離開彈簧后與墻發(fā)生彈性碰撞。求： A第一次離開彈簧時的速度大?。籄碰墻返回后再次擠壓彈簧，彈簧的最大彈性勢能是多少？25（2）（9分）一質(zhì)量為2 kg的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖15所示。圖中“a,b為粗糙的水平面，長度為2 m；bc為一光滑曲面。曲面和水平面相切?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的小物塊以大小為v0=6m/s的水平初速度從a點向左運動，在BC曲面上能上升的最大高度h=05 m，返回后在到達(dá)a點前與物體P相對靜止。重力加速度g=1 0 m/s2。求：物塊在ab段受到的摩擦