高考物理 模拟新题精选分类解析（第7期）专题18 动量和能量1．（山东省名校联考）如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。现用力F向左缓慢退物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体开始运动以后，弹簧弹性势能的最大值是A. W/3 B. W/2C. 2W/3 D.W (9分) （甘肃省一诊）如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放—个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧。现给木块—个水平向右的瞬时冲量I，木块便 沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端。试求：(I)木块返回到小车左端时小车的动能。(Ⅱ)弹簧获得的最大弹性势能。【解析】(I)选择小车和木块为研究对象。由于木块m受到冲量I后系统水平方向不受外力作用，3、（18分）如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以速率v=3.0 m/s匀速运动。三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻质弹簧处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度vc=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s2。求：（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（2）滑块B、C用细绳相连时弹簧的最大弹性势能EP；（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前的最大速度vm是多少。（3）在题条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值.它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传送带的速度v。设A与B碰撞后的速度为v1’，分离后A与B的速度为v2’，滑块C的速度为vc’，由能量守恒定律和动量守恒定律得mvm=2mv1’，2mv1’=2mv2’+mvc’由能量守恒定律，Ep+?2mv1’2=?2mv2’2+mvc’2由运动学公式，vc’2- v2=2aL，联立解得：vm =7.1.m/s。（9分）（3月江西省九校联考）如图所示AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。已知R=0.4m，m=1kg，M=10kg。（g=10m/s2、本题结果保留2位有效数字）①子弹射入木块前的速度v0；②若每当小木块上升到圆弧并返回到O点或静止于O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中。则当第3颗子弹射入小木块后，木块速度多大。mv0＝(3m＋M)v3 （2分）=2.4m/s （1分）．（18分）（广东省江门市模拟）坡道顶端距水平滑道ab高度为h=0.8m，质量为m1=3kg的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入ab时无机械能损失，放在地面上的小车上表面与ab在同一水平面上，右端紧靠水平滑道的b端，左端紧靠锁定在地面上的档板P。轻弹簧的一端固定在档板P上，另一端与质量为m2=1kg物块B相接（不拴接），开始时弹簧处于原长，B恰好位于小车的右端，如图所示。A与B碰撞时间极短，碰后结合成整体D压缩弹簧，已知D与小车之间的动摩擦因数为μ=0.2，其余各处的摩擦不计，A、B可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求：（1）A在与B碰撞前瞬间速度v的大小？（2）求弹簧达到最大压缩量d=1m时的弹性势能EP？（设弹簧处于原长时弹性势能为零）（3）撤去弹簧和档板P，设小车长L=2m，质量M=6kg，且μ值满足0.1≤μ≤0.3，试求D相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量（计算结果可含有μ）。（2分）（天津名校质检）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。．（20分）（3月北京市东城区联考）如图12所示在光滑水平面上有两个小木块A和B，其质量mA=1kg，mB=4kg，它们中间用一根轻弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m=50g，v0=500m/s的速度在极短的时间内射穿两木块（假设子弹射穿A、B木块的过程中弹簧无形变），已知射穿A木块后子弹的速度变为0.6 v0，射穿B木块后子弹的速度变为0.2 v0。求：（1）射穿A木块过程中系统损失的机械能；（2）系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能；（3）弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度的大小。设子弹飞来时的方向为正方向。（1）子弹穿过A时，子弹与A动量守恒， 得到：木块A的速度与子弹飞来时速度方向相反，大小为2m/s, 木块B的速度的大小5.5m/s.ABv0图12高考物理模拟新题精选分类解析（7）专题18动量和能量
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