2019年高考物理二轮复习课时作业6动量和能量观点的综合应用.doc

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1、1课时作业 6 动量和能量观点的综合应用一、选择题(13 题为单项选择题，46 题为多项选择题)1若物体在运动过程中受到的合力不为零，则下列说法正确的是( )A物体的动能不可能总是不变的B物体的动量不可能总是不变的C物体的加速度一定变化D物体的速度方向一定变化解析：若物体在运动过程中受到的合力不为零，物体一定有加速度，但加速度不一定变化，选项 C错误若物体做加速或减速直线运动，其速度方向可能不变，选项 D错误若物体做匀速圆周运动，物体在运动过程中受到的合力不为零，物体的动能不变，选项 A错误由动量定理可知，若物体在运动过程中受到的合力不为零，物体的动量不可能总是不变的选项 B正确答案：B2篮球

2、运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以( )A减小球的动量的变化量B减小球对手作用力的冲量C减小球对手的冲击力D延长接球过程的时间来减小动量的变化量解析：设人对球的作用力为 F，对球应用动量定理得 Ft0 mv0，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，延长了作用时间，则 F减小，根据牛顿第三定律，球对人的冲击力F F，所以球对人的冲击力减小，故选项 C是正确的答案：C3.如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块今让一小球自左侧槽口 A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自 A点进入槽内，则以下说法中正确的是( )

3、A小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功2B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽机械能守恒C小球自半圆槽的最低点 B向 C点运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒D小球离开 C点以后，将做竖直上抛运动解析：小球在半圆槽内运动，到达 B点之前有水平方向的速度，在水平方向上动量增加到达 B点之后，小球对半圆槽做正功，半圆槽对小球做负功，半圆槽和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，全过程机械能守恒离开 C点后，小球具有向上和向右的速度，所以做斜抛运动答案：B4滑块甲的质量为 0.8 kg，以大小为 5.0 m/s的速度向右运动时，与另一质量为 1.0 kg、以大小为 3.0 m/

4、s的速度迎面而来的滑块乙相撞碰撞后滑块甲恰好静止假设碰撞时间极短，以向右为正方向，下列说法正确的是( )A碰后乙的速度大小为 2 m/sB碰撞过程中甲受到的乙的作用力的冲量大小为 4.0 NsC碰撞过程中乙动量的变化量为 2.0 kgm/sD碰撞过程中系统损失的机械能为 14 J解析：由动量守恒定律得 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 m 乙 v 乙 ，代入数据解得 v 乙 1.0 m/s，选项 A错误碰撞过程中甲动量的变化量为 p 甲 0 m 甲 v 甲 4.0 kgm/s，由动量定理可得甲滑块受到的乙的作用力的冲量为 I p 甲 4.0 Ns，选项 B正确碰撞过程中乙动量的变化量为 p 乙

5、m 乙 v 乙 ( m 乙 v 乙 )4.0 kgm/s，选项 C错误由能量守恒定律得 m 甲 v m 乙 v m 乙 v 乙 2 E，代入数据解得 E14 12 2甲 12 2乙 12J，选项 D正确答案：BD52018河北廊坊调研如图所示，小车 A的质量 M2 kg，置于光滑水平面上，初速度 v014 m/s.带正电荷可视为质点的物体 B，电荷量 q0.2 C，质量 m0.1 kg，将其轻放在小车 A的右端，在 A、 B所在的空间存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度 B00.5 T，物体 B与小车之间存在摩擦力的作用，设小车足够长，小车表面是绝缘的(g取 10 m/s2)，则( )

6、A物体 B的最终速度为 10 m/sB小车 A的最终速度为 13.5 m/sC小车 A和物体 B的最终速度约为 13.3 m/sD小车 A达到最小速度的全过程中系统增加的内能为 8.75 J3解析：假设 A、 B能获得共同速度 v，则由动量守恒定律得 Mv0( M m)v，解得v13.3 m/s，此时物体 B受到的洛伦兹力 qvB01.33 Nmg1 N，说明物体 B早已“悬浮” 当物体 B对小车 A的压力为零时，小车 A与物体 B之间无摩擦力的作用， A、 B匀速运动，此时物体 B的速度最大，小车 A的速度最小，有 qvBB0 mg，解得 vB10 m/s，根据动量守恒定律得 Mv0 mvB

7、 MvA，解得 vA13.5 m/s，A、 B正确，C 错误根据能量守恒定律得 Q Ek 8.75 J，D 正确Mv202 Mv2A2 mv2B2答案：BD6如图所示，质量为 2m的长木板 A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，长木板的右端紧靠一半径为 R的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧的底端与木板上表面水平相切但不相连，圆弧轨道固定在水平地面上质量为 m的滑块 B(可视为质点)以初速度v0 从圆弧轨道的顶端沿圆弧下滑，当 B到达最低点时， B从 A右端水平滑上木板，2gR同时撤走圆弧轨道 A与台阶碰撞时无机械能损失，不计空气阻力， A、 B之间动摩擦因数为 ， A足够长， B不会从 A的

8、上表面滑出；重力加速度为 g.下列说法正确的是( )A滑块 B到圆弧轨道底端时对圆弧轨道底端的压力大小为 5mgB滑块 B与木板 A相互作用过程中( A与台阶碰撞前)动量守恒C木板 A与台阶碰撞瞬间，木板 A受到台阶的冲量向左D A与台阶只发生一次碰撞， x满足的条件为 xR4解析：滑块 B从圆弧轨道顶端运动到底端的过程，机械能守恒，由机械能守恒定律得mv mgR mv ，在圆弧轨道底端有 FN mg m ，解得 FN5 mg，由牛顿第三定律可知12 20 12 21 v21R选项 A正确；滑块 B与木板 A相互作用过程中系统所受合外力为零，系统动量守恒，故选项 B正确；木板 A与台阶碰撞瞬间

9、，木板 A受到台阶的作用力向右，即获得的冲量向右，故选项 C错误；设 A与台阶碰撞前瞬间， A、 B的速度分别为 vA、 vB，由动量守恒定律得mv1 mvB2 mvA，若 A与台阶只碰撞一次，碰撞后动量大小必须满足 2mvA mvB，对 A应用动能定理有 mgx 2mv ，解得 x ，选项 D正确12 2A R4答案：ABD二、非选择题72018北京卷，222022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一某滑道示意图如图，长直助滑道 AB与弯曲滑道 BC平滑衔接，滑道4BC高 h10 m， C是半径 R20 m圆弧的最低点质量 m60 kg的运动员从 A处由静止开

10、始匀加速下滑，加速度 a4.5 m/s2，到达 B点时速度 vB30 m/s，取重力加速度 g10 m/s2.(1)求长直助滑道 AB的长度 L；(2)求运动员在 AB段所受合外力的冲量 I的大小；(3)若不计 BC段的阻力，画出运动员经过 C点时的受力图，并求其所受支持力 FN的大小解析：(1)根据匀变速直线运动公式，有L 100 mv2B v2A2a(2)根据动量定理，有 I mvB mvA1 800 Ns(3)运动员经过 C点时的受力分析如图所示根据动能定理，运动员在 BC段运动的过程中，有mgh mv mv12 2C 12 2B根据牛顿第二定律，有 FN mg mv2CR联立解得 FN

11、3 900 N答案：(1)100 m (2)1 800 Ns (3)受力图如图所示 3 900 N8如图所示，质量均为 m的小滑块 A、 B、 C厚度均不计其中 B、 C两滑块通过劲度系数为 k的轻弹簧相连并竖直放置在水平面上现在将小滑块 A从距离 B滑块 H0高处由静止释放， A、 B相碰后立刻粘合为一个整体，且以共同速度向下运动，不计空气阻力，当地5重力加速度为 g.求：(1)A、 B碰后的共同速度 v1的大小；(2)A、 B向下运动的速度最大时，滑块 C对水平面的压力大小解析：(1)设 A与 B碰撞之前的瞬时速度为 v0，则 mgH0 mv 12 20A、 B碰撞前后动量守恒，即 mv0

12、2 mv1式中 v1为 A与 B碰撞后的共同速度联立解得 v1 .gH02(2)当 A、 B的速度最大时，它们所受的合力为零，即处于平衡状态，设此时水平地面对滑块 C的支持力大小和滑块 C对水平地面的压力大小分别为 FN和 FN，对于 A、 B、 C组成的系统，由受力分析可知 FN3 mg0由牛顿第三定律可知 FN FN联立解得 FN3 mg.答案：(1) (2)3 mggH029如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端拴连物块 b，小车质量 M3 kg， AO部分粗糙且长 L2 m， OB部分光滑物块 a放在车的最左端，和车一起以 v04 m/s的速度向右匀速运动，其与小车间

13、的动摩擦因数 0.3.车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连已知车 OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内 a、 b两物块可视为质点，质量均为 m1 kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动(取 g10 m/s 2)求：(1)物块 a与 b碰后的速度大小；(2)当物块 a相对小车静止时小车右端 B到挡板的距离 x 车 ；(3)当物块 a相对小车静止时，其在小车上的位置到 O点的距离 x.解析：(1)设物块 a与 b碰前的速度大小为 v1，碰后的速度大小为 v2，在这个过程中对物块 a，由动能定理得 mgL mv mv12 21 12 20代入数据解得 v12 m/

14、sa、 b碰撞过程中系统动量守恒，以 a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得6mv12 mv2代入数据解得 v21 m/s.(2)当弹簧恢复到原长时两物块分离， a以 v21 m/s的速度在小车上向左滑动，以水平向左为正方向，当 a与小车有共同的速度 v3时，由动量守恒定律得mv2( M m)v3代入数据解得 v30.25 m/s对小车，由动能定理得mgx 车 Mv12 23代入数据解得 x 车 m0.031 25 m.132(3)对该过程应用动能定理得 mgx (M m)v mv12 23 12 2解得物块 a与小车相对静止时， a与 O点距离x0.125 m.答案：(1)1 m/s (2)0.03125 m (3)0.125 m