2022年高三物理动量能量计算题专题训练.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -动量、能量运算题专题训练1( 19 分)如下列图,光滑水平面上有一质量 M=4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面AO是一段长L=1.5m 的粗糙水平轨道,水平轨道左侧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_连一半径R=0.25m 的光滑圆弧轨道, 圆弧轨道v0/14MOm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与水平轨道在O点相切. 现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点) 从平板车的右端以水平向左的初速度v0 滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5 .小物块
2、恰能到达圆弧轨道的最高点A.取 g=10m/2,求:( 1)小物块滑上平板车的初速度v0 的大小.( 2)小物块与车最终相对静止时,它距O点的距离.( 3)如要使小物块最终能到达小车的最右端,就v0 要增大到多大?-52. ( 19 分)质量mA=3. 0kg长度 L=0. 70m电量 q=+4. 010C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量mB=1. 0kg 可视为质点的绝缘物块B在导体板A 的左端,开头时A、B 保持可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到v0 =3. 0m/s 时, 立刻施加一个方向水平向左场可编辑资料 - - - 欢
3、迎下载精品_精品资料_强大小 E=1. 0105N/C 的匀强电场 , 此时 A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m,此后 A、B始终处在匀强电场中,如下列图 假定 A 与挡板碰撞时间极短且无机械能缺失,A 与 B之间(动摩擦因数A1 =025)及与的面之间(动摩擦因数2 =010)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取 10m/s2(不计空气的阻力)求:(1)刚施加匀强电场时,物块 B的加速度的大小?(2)导体板A 刚离开挡板时,A的速度大小?(3) B 能否离开A,如能,求B刚离开 A时, B 的速度大小.如不能,求B距 A 左端的最大距离.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
4、_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -319 分 如下列图,一个质量为M的绝缘小车,静止在光滑的水平面上,在小车的光滑 板面上放一质量为m、带电荷量为q 的小物块 可以视为质点 ,小车的质量与物块的质量之比为 M: m=7: 1,物块距小车右端挡板距离为L,小车的车长为L0=1.5L ,现沿平行车身的方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场,带电小物块由静止开头向右运动,而后与小
5、车右可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1端挡板相碰,如碰碰后小车速度的大小是滑块碰前速度大小的4,设小物块其与小车相碰过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_程中所带的电荷量不变.求:(1) 第一次碰撞后物块的速度.(2) 求小物块从开头运动至其次次碰撞时小物块电势能的变化.4. ( 19 分)如下列图,水平的面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧的面粗糙,与3-4B 球间的动摩擦因数为 0.5 ,右侧光滑 MN右侧空间有一范畴足够大的匀强电场.在O点用长为 R 5m 的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA 0.04kg ,带电量为q +210C 的小球 A,在竖直平面内以v
6、 10m/s 的速度做顺时针匀速圆周运动,小球A运动到最低点时与的面刚好 不接触.处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B 接触但不粘连,B 球的质量 mB=0.02kg ,此时 B 球刚好位于M点.现用水平向左的推力将B 球缓慢推至 点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L10cm,推力所做的功是W 0.27 J,当撤去推力后,B 球沿 的面对右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬时成为一个整体C( A、B、C 均可视为质点),碰撞前后电荷量保持不变,碰后瞬时立刻把匀强电场的场强大小变为E 610 N/C,2电场方向不变.求: (取 g 10m/s )( 1)在 A、B 两球
7、在碰撞前匀强电场的大小和方向.N( 2) A、B 两球在碰撞后瞬时整体C的速度.( 3)整体 C 运动到最高点时绳的拉力大小.OBAPM5( 19 分)如图14 所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M N位于同一水平面上, 两轨道之间的距离l =0.50m.轨道的MN端之间接一阻值R=0.40 的定值电阻,NN端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N P平滑连接, 两半圆轨道的半径均为R0=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T 的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m, 且其右边界与NN重合.现有一质量m=0.20kg、电阻 r=0.10 的导体杆ab 静止在
8、距磁场的 左边界 s=2.0m 处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N 的作用下ab 杆开头运动,当运动至磁场的2左边界时撤去F,结果导体杆ab 恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP.已知导体 杆 ab 在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab 与直轨道之间的动摩擦因数=0.10 ,轨道的电阻可忽视不计,取g=10m/s ,求:( 1)导体杆刚进入磁场时,通过导 体杆上的电流大小和方向.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - -
9、 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -( 2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量.( 3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.6风洞试验室可产生水平方向的、大小可调剂的风力.在风洞中有一固定的支撑架ABC, 该支撑架的上表面光滑,是一半径为R 的 1/4 圆柱面,如下列图,圆弧面的圆心在O 点, O 离可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的面高为2R,的面上的D 处有一竖直的小洞,离O 点的水平距离为65R .现将质量分别为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m 1 和 m2 的两小球用一不行
10、伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上,球m1 放在与 O在同一水平面上的A 点,球 m 2 竖直下垂.( 1)在无风情形下,如将两球由静止释放(不计一切摩擦),小球 m 1 沿圆弧面对上滑行,到最高点C 恰与圆弧面脱离,就两球的质量比m1:m2 是多少?( 2)让风洞试验室内产生的风迎面吹来,释放两小球使它们运动,当小球m 1 滑至圆弧面的最高点C 时轻绳突然断裂,通过调剂水平风力F 的大小,使小球m 1 恰能与洞壁无接触的落入小洞D 的底部,此时小球m1 经过 C 点时的速度是多少?水平风力F 的大小是多少(小球m 1 的质量已知)?CRBAOm 1风m 22R6R57(19 分)如下
11、列图,一轻质弹簧竖直固定在的面上,自然长度l0=0.50m ,上面连接一个质量 m1=1.0kg 的物体 A,平稳时物体距的面h1=0.40m ,此时弹簧的弹性势能 EP=0.50J.在距物体A 正上方高为h=0.45m 处有一个质量m 2=1.0kg 的物体BB 自由下落后, 与弹簧上面的物体A 碰撞并立刻以相同的速度运动,已知两物h体不粘连,且可视为质点.g=10m/s 2.求:( 1)碰撞终止瞬时两物体的速度大小.( 2)两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度.A( 3)两物体第一次分别时物体B 的速度大小.h1图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名
12、师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -参考答案及评分标准1. 解:( 1)平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒,设小物块到达圆弧最高点A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时,二者的共同速度v 1 ,由动量守恒得:mv 0 Mm v 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由能量守恒得:1210mv M22m v 12mgRmgL可
13、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立并代入数据解得:v5 m / s0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)设小物块最终与车相对静止时,二者的共同速度v 2 ,从小物块滑上平板车,到二者可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_相对静止的过程中,由动量守恒得:mv 0 Mm v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设小物块与车最终相对静止时,它距O点的距离为x .由能量守恒得:可编辑资料 - - -
14、欢迎下载精品_精品资料_121mv 0 M 222m v 2mg Lx 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立并代入数据解得:x0 .5 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 3)设小滑块最终能到达小车的最右端,v0 要增大到v 01,小滑块最终能到达小车的最右可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_端时的速度为v 3 ,与( 2)同理得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mv 01 Mm v 3121mv 01 M 222m v 32mgL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_01联立并代入数据解得v56m / s 评分细就:3
15、分,其余每式2 分,共 19 分.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 解:( 1)设 B 受到的最大静摩擦力为f1 m ,就f 1 m1 m B g2 . 5 N .(1 分)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设 A 受到的面的滑动摩擦力的f 2 ,就 f 22 m Am B g4 . 0 N .(1 分)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_施加电场后,设 AB 以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a ,由牛顿其次定律可编辑资料 - - - 欢迎
16、下载精品_精品资料_qEf 2 m Am B a( 2 分)解得:2a2 . 0 m / s( 2 分)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设 B 受到的摩擦力为f 1 ,由牛顿其次定律得f 1m B a ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1解得:f2 . 0 N . 由于 f1f 1 m,所以电场作用后,A B 仍保持相对静止以相同加速度a 向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_右做匀减速运动,所以刚加上匀强电
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