1、1考前基础回扣练 5 动量和能量1.2018河北邯郸模拟(多选)如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一带电小球相连接,小球静止在光滑水平面上,施加一个水平方向的匀强电场,使小球从静止开始向右运动,则向右运动的过程中(运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度)( )A小球动能最大时,小球电势能最小B弹簧弹性势能最大时,小球和弹簧组成的系统机械能最大C小球电势能最小时,小球动能为零D当电场力和弹簧弹力平衡时,小球的动能最大解析:小球向右运动时,电场力做正功,电势能减小;当电场力与弹簧弹力平衡时,小球的动能最大,电势能不是最小,故 A错误;小球运动过程中只有电场力和弹簧弹力做功,故小球的电势能、动能和弹簧
2、的弹性势能总量守恒,在最右端,电势能最小,故小球和弹簧组成的系统机械能最大,故 B正确;小球向右运动时,先加速后减速,电场力做正功,电势能减小,故最右端电势能最小,此时动能为零,故 C正确;当电场力和弹簧弹力平衡前,电场力大于弹簧的弹力,小球做加速运动,当弹簧弹力等于电场力时,速度达到最大,小球的动能最大,故 D正确答案:BCD22018徐州市考前模拟如图所示,在投球游戏中,小明坐在可升降的椅子上,向正前方的圆桶水平抛出篮球已知某次抛出点的实际高度为 2.0 m,桶的高度为 0.4 m,到抛出点的水平距离为 1.6 m,球恰好落入桶内,小明对球做功约为( )A0.2 J B2 JC20 J D
3、200 J解析:小明对球做的功使球获得了初动能,小明抛球的过程中,对球应用动能定理得:W mv2,由平抛运动规律(2.00.4) m gt2,1.6 m vt,球约为 0.5 kg,可得 W2 J.12 12答案:B3(多选)如图所示,小球 A以大小为 v0的速度向右运动时跟静止的小球 B发生碰撞,碰撞后球A以大小为 的速度弹回,而球 B以 的速度大小向右运动,若球 A的质量为 m,两球碰撞v02 v03的时间为 t,则( )A球 A的动量变化量大小为 mv012B碰撞时 A、 B两球间的平均相互作用力大小为3mv02tC球 B的质量为 m922D两球碰撞过程中损失的机械能为 mv14 20解
4、析:首先规定正方向,根据动量的定义求解动量的变化量 p,根据动量定理Ft p求解平均作用力,两球碰撞过程中动量守恒,根据动量守恒定律列式求解球 B的质量,利用能量守恒定律求解两球碰撞过程中损失的机械能答案:BC42018广东中山七校第二次联考(多选)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滑上小车 B时物体 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物体 A与小车 B上表面的动摩擦因数D小车 B获得的动能解析:由图象可知, A、 B最终以共同速度 v1匀速运动
5、,不能确定小车上表面长度,故A错误;由动量守恒定律得, mAv0( mA mB)v1,解得 ,故可以确定物体 A与小mAmB v1v0 v1车 B的质量之比,故 B正确;由图象可以知道 A相对小车 B的位移 x v0t1,根据能量12守恒得 m Ag x mAv (mA mB)v ,根据 B中求得质量关系,可以解出动摩擦因数,12 20 12 21故 C正确;由于小车 B的质量不知,故不能确定小车 B获得的动能,故 D错误答案:BC5.如图所示,在竖直面内 ABC轨道是由 圆弧和半圆形轨道组成, BC为半圆的竖直直径,14A、 C两点等高乙球静止在 B点现让质量 M0.5 kg的甲球从 A点由
6、静止释放,到达 B点时与乙球发生弹性正碰,碰后乙球沿半圆形轨道恰好通过 C点半圆形轨道的半径R0.4 m, g10 m/s 2,两球均可视为质点,不计一切摩擦,求:(1)碰后瞬间乙球的速度大小 vB;(2)乙球的质量 m;(3)碰后瞬间乙球对轨道的压力大小 N.(结果均可用根号表示)解析:(1)乙球恰好通过 C点时,有 mg mv2R乙球从 B点运动到 C点的过程,根据机械能守恒定律有mv mv2 mg2R12 2B 12解得 vB2 m/s.5(2)甲球从 A点下滑到 B点的过程,根据机械能守恒定律有3Mv Mg2R12 20解得 v04 m/s两球发生弹性正碰后,甲球的速度为 v1,则Mv0 Mv1 mvBMv Mv mv12 20 12 21 12 2B解得 m kg.(255 12)(3)碰后瞬间轨道对乙球的支持力大小设为 FN,则FN mg mv2BR解得 FN3(8 10) N5根据牛顿第三定律得FN FN3(8 10) N.5答案:(1)2 m/s (2) kg5 (255 12)(3)3(8 10) N5
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