课时提能演练 1.(2013·广州模拟)如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( ) A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动 B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶m C.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动 D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动 2.如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住。已知两物体质量之比为m1∶m2=2∶1,把细线烧断后,两物体被弹开,速度大小分别为v1和v2,动能大小分别为Ek1和Ek2,则下列判断正确的是( ) A.弹开时,v1∶v2=1∶1 B.弹开时,v1∶v2=2∶1 C.弹开时,Ek1∶Ek2=2∶1 D.弹开时,Ek1∶Ek2=1∶2 3.在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球,其中甲球的质量m1=2 kg,乙球的质量m2=1 kg,规定向右为正方向,碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示。已知两球发生正碰后粘在一起,则碰前乙球速度的大小和方向分别为( ) A.7 m/s,向右 B.7 m/s,向左 C.1 m/s,向左 D.1 m/s,向右 4.两位同学穿旱冰鞋面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是( ) A.互推后两同学总动量增加 B.互推后两同学动量大小相等,方向相反 C.分离时质量大的同学的速度小一些 D.互推过程中机械能守恒 5.(2010·福建高考)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( ) A.小木块和木箱最终都将静止 B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 6.(2012·福建高考)如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( ) A.  B.  C.  D.  7.(2011·福建高考)在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反,则碰撞后B球的速度大小可能是( ) A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v 8.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比可能为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 9.气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b。气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙所示为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_______、______,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为______。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。 10.(2011·新课标全国卷)如图,A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体,现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为v0,求弹簧释放的势能。 11.(2013·烟台模拟)如图所示,水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08 kg的10块完全相同长直木板。一质量M=1.0 kg大小可忽略的铜块以初速度v0=6.0 m/s 从长木板左侧滑上木板,当铜块滑离第一块木板时,速度大小为v1=4.0 m/s。铜块最终停在第二块木板上。(g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)求:  (1)第一块木板的最终速度大小。 (2)铜块的最终速度大小。 12.如图所示,质量M=2 kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直固定挡板,B的右端到挡板的距离为s。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1 kg,以初速度v0=6 m/s从B的左端水平滑上B。已知A与B间的动摩擦因数μ=0.2,A始终未滑离B,B与竖直挡板碰前A和B已相对静止,B与挡板的碰撞时间极短,碰后以原速率弹回。取重力加速度g=10 m/s2,求: (1)B与挡板相碰时的速度大小; (2)s的最短距离; (3)长木板B与竖直固定挡板碰撞后离竖直固定挡板的距离为多少时,物体A恰与长木板B相对静止。(保留两位小数) 答案解析 1.【解析】选B、C。小车AB与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒,C向右运动时,AB应向左运动,故A错误。设碰前C的速率为v1,AB的速率为v2,则0=mv1-Mv2,得,故B正确。设C与油泥粘在一起后,AB、C的共同速度为v共,则0=(M+m)v共,得v共=0,故C正确,D错误。 2.【解析】选D。由于两物体和弹簧构成系统,合外力为零,动量守恒,有0=m1v1+m2v2,因此v1∶v2=m2∶m1=1∶2,A、B错;由于两物体动量大小相等,方向相反,据Ek= ,可得Ek1∶Ek2=m2∶m1=1∶2,C错、D对。 3.【解析】选B。由题图可知v甲=2 m/s,v共=-1 m/s,据动量守恒定律有m1v甲+m2v乙=(m1+m2)v共,得v乙=-7 m/s,故选B。 4.【解析】选B、C。对两同学所组成的系统,互推过程中,合外力为零,总动量守恒,故A错误。两同学动量的变化量大小相等,方向相反,故B、C正确。互推过程中机械能增大,故D错误。 5.【解析】选B。因系统所受合外力为零,根据系统动量守恒可知,最终两个物体以相同的速度一起向右运动。故B正确,A、C、D错误。 6.【解析】选C。以向右为正方向,据动量守恒定律有(M+m)v0=-mv+Mv′,解得v′=v0+ (v0+v),故选C。 7.【解析】选A。设碰撞后A球的速度大小为vA,B球的速度大小为vB,碰撞前A球的运动方向为正方向。根据动量守恒定律得:mv=2mvB-mvA,化简可得vA=2vB-v,因vA>0,所以vB> ,故只有A正确。 8.【解析】选A、B。由题意知:碰后两物块运动方向相同,动量守恒,Mv=Mv1+mv2,又Mv1=mv2,得出v1=v、v2=v,能量关系满足:Mv2≥Mv12+mv22,把v1、v2代入求得≤3,故A、B正确。 9.【解析】动量p=mv,根据v=可知两滑块碰前的速度分别为v1=0.2s1b、v2=0.2s3b,则碰前动量分别为0.2abs1 和0.2abs3,总动量大小为av1-av2= 0.2ab(s1-s3),碰撞后两滑块的总动量大小为2av= =0.4abs2。 答案:0.2abs3 0.2abs1(第1、2空答案可互换) 0.2ab(s1-s3) 0.4abs2 10.【解析】设碰后A、B和C的共同速度大小为v,由动量守恒定律有, 3mv=mv0 ① 设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒定律有, 3mv=2mv1+mv0 ② 设弹簧的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有 (3m)v2+Ep=(2m)v21+mv02 ③ 由①②③式得弹簧所释放的势能为Ep=mv02 答案:mv02 11.【解析】(1)铜块和10块长木板水平方向不受外力,所以系统动量守恒,设铜块刚滑到第二个木板时,木板的速度为v2,由动量守恒得,Mv0=Mv1+10mv2 得v2=2.5 m/s (2)由题意可知铜块最终停在第二块木板上,设最终速度为v3,由动量守恒得: Mv1+9mv2=(M+9m)v3 得v3=3.4 m/s 答案:(1)2.5 m/s (2)3.4 m/s 12.【解析】(1)设B与挡板相碰时的速度大小为v1,由动量守恒定律得mv0=(M+m)v1,v1=2 m/s。 (2)A与B刚好共速时B到达挡板距离s最短,由牛顿第二定律,B的加速度为 a=  =1 m/s2,s=  =2 m。 (3)B与挡板碰后,A、B最后一起向左运动,共同速度大小为v2,由动量守恒定律Mv1-mv1=(m+M)v2,v2= m/s,设长木板B与竖直固定挡板碰撞后离竖直固定挡板的距离为L时,物体A恰与长木板B相对静止,对长木板B由动能定理得 -μmgL=Mv22-Mv12 代入数据得L=1.78 m 答案:(1)2 m/s (2)2 m (3)1.78 m 关闭Word文档返回原板块

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