高考物理一轮复习 专题6-15 与动量相关的功能问题千题精练.doc

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1、1 / 7【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 6-156-15 与动量相关的功能与动量相关的功能问题千题精练问题千题精练一、选择题1 （2018 福建质检）为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中A笔帽一直做加速运动B弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等C弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等D弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平

2、均功率【参考答案】CD【考查内容】本题以课本中迷你小实验为载体，主要考查位移、速度和加速度，功和功率，动量、动能定理及其应用等知识，侧重考查理解能力，要求考生理解力与运动的关系以及功、功率和冲量等概念。体现运动观念、相互作用观念、能量观念与建立轻弹簧模型等物理核心素养的考查。2 / 7【教学建议】教学应加强审题能力训练，引导学生理解题中“轻弹簧”的含义；教学中要注重引导学生理解物理概念如“功” “功率” “冲量”等；引导学生根据题意建立弹簧模型，对与弹簧相关问题的过程与状态分析应加强训练，要注意培养学生分析物体的运动过程中各物理量的变化的能力。对多过程运动相关的物理问题进行拓展变化，如运动对象

3、离开弹簧后的过程研究、弹簧水平放置等。2、(2018 届安徽省合肥四中段考)如图所示， （a）图表示光滑平台上，物体 A 以初速度 v0 滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计；（b）图为物体 A 与小车 B 的 v-t 图象，由此可知A. 小车上表面长度B. 物体 A 与小车 B 的质量之比C. A 与小车 B 上表面的动摩擦因数D. 小车 B 获得的动能【参考答案】BC二计算题3 / 71.(25 分)(2018鹰潭模拟)如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为 R 的光滑半圆轨道平滑连接,两辆质量均为 m 的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻

4、弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入半圆最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿半圆轨道运动恰能越过半圆轨道最高点,求:(1)前车被弹出时的速度。(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能。(3)两车从静止下滑到最低点的高度 h。【名师解析】(1)设前车在最高点速度为 v2,依题意有:mg=m设前车在最低位置与后车分离后速度为 v1,根据机械能守恒得:m+mg2R=m解得:v1=(3)两车从 h 高处运动到最低处机械能守恒,则:2mgh=2m解得:h=R答案:(1) (2)mgR (3)R4 / 72.(25 分)如图,质量为

5、 6m、长为 L 的薄木板 AB 放在光滑的平台上,木板 B 端与台面右边缘齐平。B 端上放有质量为 3m 且可视为质点的滑块 C,C 与木板之间的动摩擦因数为 =。质量为 m 的小球用长为 L 的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O 点,细绳竖直时小球恰好与 C 接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与 C 碰撞后反弹速率为碰前的一半。(1)求细绳能够承受的最大拉力。(2)若要使小球落在释放点的正下方 P 点,平台高度应为多大?(3)通过计算判断 C 能否从木板上掉下来。(2)小球碰撞后做平抛运动,则:在竖直方向上:h=gt2水平方向:L=t解得:h=L(

6、3)小球与滑块 C 碰撞过程中小球和 C 系统满足动量守恒,设 C 碰后速率为 v1,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=m+3mv1假设木板足够长,在 C 与木板相对滑动直到相对静止过程,设两者最终共同速率为 v2,以 C 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:3mv1=(3m+6m)v2由能量守恒定律得:3m=(3m+6m)+3mgs5 / 7联立解得:s=L由 sL 可知,滑块 C 不会从木板上掉下来答案:(1)3mg (2)L(3)C 不会从木板上掉下来3.(25 分)如图所示,质量 M=1.0 kg 的木块随传送带一起以 v=2.0 m/s 的速度向左匀速运动,木

7、块与传送带间的动摩擦因数 =0.50。当木块运动至最左端 A 点时,一颗质量为 m=20 g 的子弹以 v0=3.0102 m/s 水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度 v1=50 m/s。设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g 取 10 m/s2。求:(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距 A 点的最大距离。(2)子弹击穿木块过程中产生的内能。(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能。木块向右运动到离 A 点最远时,速度为零,设木块向右移动最大距离为 s1,则:v2=2as1解得:s1=0.90 m(2)根据能量守恒定

8、律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为:E=m+Mv2-m-Mv2解得:E=872.5 J6 / 7木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为:s=vt1+s1=2.1 m产生的内能: Q1=Mgs=10.5 J木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为:s=vt2-s2=0.40 m产生的内能:Q2=Mgs=2.0 J所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能:Q=Q1+Q2=12.5 J答案:(1)0.90 m (2)872.5 J (3)12.5 J4.(25 分)(2018唐山模拟)如图所示,半径 R=1.0 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点 B 与长为 L=0.5 m 的

9、水平面 BC 相切于 B 点,BC 离地面高h=0.45 m,C 点与一倾角为 =37的光滑斜面连接,质量 m=1.0 kg 的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧 B 点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2 倍,当小滑块运动到 C 点时与一个质量 M=2.0 kg 的小球正碰,碰后返回恰好停在 B 点,已知滑块与水平面间的动摩擦因数 =0.1。(sin37=0.6,cos37=0.8, g 取 10 m/s2)求:(1)小滑块应从圆弧上离地面多高处释放。(2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度。(3)碰撞后小球的速度。7 / 7【名师解析】(1)设小滑块运动到 B 点的速度为 vB,由机械能守恒定律得:mg(H-h)=m由牛顿第二定律得:F-mg=m解得:H=0.95 m(3)碰撞过程由动量守恒定律得:mvC=-mv1+Mv2解得:v2=2.0 m/s答案:(1)0.95 m (2)3 m/s 1 m/s (3)2.0 m/s