2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题第一章习题课动量和能量的综合应用含答案

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习题课:动量和能量的综合应用

必备知识基础练

1.(多选)(2021 山东枣庄期中)如图所示,一质量 m0=3.0 kg 的长木板 B放在光滑水平地面上,在其右端

放一个质量 m=1.0 kg 的小木块 A。现以地面为参考系,给A和B以大小均为 4.0 m/s、方向相反的初

速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后 A并没有滑离 B板。站在地面上的观察者看到在一

段时间内小木块 A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板相对地面的速度大小可能是(

)

A.1.8 m/s B.2.4 m/s

C.2.6 m/s D.3.0 m/s

2.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体 A以速度 v0向右运动压缩弹簧,测得弹

簧的最大压缩量为 x。现让弹簧一端连接另一质量为 m的物体 B(如图乙所示),物体 A以2v0的速度

向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为 x,则(

)

A.A物体的质量为 3m

B.A物体的质量为 2m

C.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为

2m v0

D.弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为 m

3.(多选)(2021 山东青岛期中)如图所示,一木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块

中,并留在了木块里。则在子弹射入木块的过程中(

)

A.子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等

B.子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量

C.子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等

D.子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功

4. 如图所示,带有半径为 R的

光滑圆弧的小车的质量为 m0,置于光滑水平面上,一质量为 m的小球

从圆弧的最顶端由静止释放,求小球离开小车时,小球和小车的速度。

5. 如图所示,光滑水平面上有 A、B两辆小车,质量分别为 mA=20 kg、mB=25 kg。A车以初速度 v0=3

m/s 向右运动,B车静止,且B车右端放着物块 C,C的质量为 mC=15 kg。A、B相撞且在极短时间内连

接在一起,不再分开。已知 C与B上表面间动摩擦因数为 μ=0.2,重力加速度 g取10 m/s2,B车足够长,

求C沿B上表面滑行的长度。

6. 两质量分别为 m1和m2的劈 A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲

面下端与水平面相切,如图所示,一质量为 m的物块位于劈 A的倾斜面上,距水平面的高度为 h,物块从

静止滑下,然后又滑上劈 B,求物块在 B上能够达到的最大高度。

7.如图所示,一长木板静止在光滑的水平面上,长木板的质量为 2m,长为 L,在水平地面的右侧有一竖直

墙壁。一质量为 m、可视为质点的滑块从长木板的左端以速度 v0滑上长木板,在长木板与墙壁相撞

前滑块与长木板已达到共同速度,长木板与墙壁碰撞后立即静止,滑块继续在长木板上滑行,滑块到达

长木板最右端时,速度恰好为零,求:

(1)滑块与长木板间的动摩擦因数;

(2)滑块与长木板间因摩擦而产生的热量。

关键能力提升练

8.如图所示,质量为 m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为 m的

小球从槽高 h处开始自由下滑,则(

)

A.小球和槽组成的系统总动量守恒

B.球下滑过程中槽对小球的支持力不做功

C.重力对小球做功的瞬时功率一直增大

D.地球、小球和槽组成的系统机械能守恒

9.如图所示,质量 m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长 L=1.5 m,现有质量 m2=0.2 kg 可视为

质点的物块,以水平向右的速度 v0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。

物块与车面间的动摩擦因数 μ=0.5,g取10 m/s2,求:

(1)物块在车面上滑行的时间 t;

(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度 v0'不超过多少。

10.两块质量都是 m的木块 A和B在光滑水平面上均以速度

向左匀速运动,中间用一根劲度系数为

k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为

,速度为 v0,子弹射入木块 A

并留在其中,求:

(1)在子弹击中木块后的瞬间木块 A、B的速度 vA和vB的大小;

(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

11.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量为 m=1 kg 的相同的小球 A、B、C。现让 A球以

v0=2 m/s 的速度向 B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与 C球碰撞,C球的最终速度

vC=1 m/s。问:

(1)A、B两球与 C球相碰前的共同速度多大?

(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能?

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