1、1专题七 动量挖命题【考情探究】5 年考情考点 考向考题示例 学业水平 关联考点 素养要素预测热度2018 北京理综,22,16分3匀变速直线运动、圆周运动物质观念2015 北京理综,18,6 分 4 能量 物质观念冲量、动量和动量定理2016 北京理综,24,20分5 科学推理冲量、动量和动量定理 用动量定理解决连续流体的作用问题2016 课标,35(2),10分5 能量守恒 模型建构动量守恒定律的应用2014 北京理综,22,16分3机械能守恒、动能定理模型建构动量守恒定律及其应用“人舟”问题中的动量守恒碰撞爆炸 2018 课标,24,12 分 4 竖直上抛运动 能量观念反冲 2017 课
2、标,14,6 分 3 动量动量和能量的综合应用动量和能量的综合应用2016 课标,35(2),10分5能量观念分析解读 动量和能量是高中物理的核心知识,近五年内对本专题的内容都有考查,主要集中在动量定理、动量守恒定律和能量守恒定律的应用方面。以常见的运动情景或模型为依托,重点考查考生对这些核心知识的理解和掌握程度,以及情景分析能力、建立模型能力、应用基本规律分析和推理计算的能力。根据课本的基础知识,从学生熟悉的简单情景入手,2逐级引导,并考查学生对物理问题本质的理解,这种考查形式和方向在今后的高考中还会延续。【真题典例】破考点【考点集训】考点一 冲量、动量和动量定理31.如图所示,物体受与水平
3、方向成 30角的拉力 F 作用,在水平面上向左做匀速直线运动,则( )A.物体共受到四个力的作用B.物体受到的支持力可能为零C.物体动量的变化量等于力 F 的冲量D.物体动能的变化量等于力 F 做的功答案 A2.篮球运动员伸出双手去接传来的球时,两手会随球收缩至胸前。这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量答案 B3.一质量为 0.5kg 的小物块放在水平地面上的 A 点,距离 A 点 5m 的位置 B 处是一面墙,如图所示。物块以 v0=9m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7m/s,碰后以
4、6m/s 的速度反向运动直至静止。g 取 10m/s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数 ;(2)若碰撞时间为 0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W。答案 (1)0.32 (2)130N (3)9J考点二 动量守恒定律及其应用4.如图所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态。一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角。从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是( )4A.机械能守恒,动量不守恒B.机械能不守恒,动量守恒C
5、.机械能不守恒,动量不守恒D.机械能守恒,动量守恒答案 C5.在光滑水平地面上有静止的物体 A 和 B,两物体间有压紧的轻质弹簧。A 的质量是 B 的 2倍。把连接物体的细绳剪断,弹簧恢复原长时( )A.A 受到的合力大于 B 受到的合力B.A 的速率是 B 的速率的一半C.A 的加速度大于 B 的加速度D.A 的动量是 B 的动量的两倍答案 B6.如图甲所示,光滑水平面上的 A 物体以初速度 v0去撞击静止的 B 物体,B 物体上固定一质量不计的轻质弹簧。已知 A 物体的质量为 m1,B 物体的质量为 m2。A 物体在 O 点处开始压缩弹簧,此时刻设为 0 时刻,从开始压缩弹簧到将弹簧压缩至
6、最短所用时间是 t1,从弹簧最短到弹簧恢复到原长所用时间是 t2。A、B 始终沿同一直线运动。甲 乙(1)请在乙图中画出弹簧弹力 F 随时间 t 变化的示意图,并求 A 物体在 0t1时间内所受到的合冲量。(2)求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能。(3)若弹簧恢复原长时,A、B 物体的动量恰好相等,求 m1/m2。答案 (1)如下图 -m1m2v0m1+m25(2) (3)3m1m2v202(m1+m2)考点三 动量和能量的综合应用7.以下实例中不是利用反冲现象的是( )A.当枪发射子弹时,枪身会同时向后运动B.乌贼向前喷水从而使自己向后游动C.火箭中的燃料燃烧向下喷气推动自身向上运动D.战
7、斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性答案 D8.(多选)如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为 2m 的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为 m 的小物块从槽高 h 处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A.在下滑过程中,物块和弧形槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽组成的系统在水平方向上动量守恒C.物块被弹簧反弹后,离开弹簧时的速度大小为 v= 2ghD.物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能 Ep= mgh23答案 ABD9.如图所示,在光滑水平地面上有 A、B 两个小物块,其中物块 A 的左侧连接一轻质弹簧。物块 A 处于静止状态
8、,物块 B 以一定的初速度向物块 A 运动,并通过弹簧与物块 A 发生弹性正碰。对于该作用过程,两物块的速率变化可用速率-时间图像进行描述,在选项图所示的图像中,图线 1 表示物块 A 的速率变化情况,图线 2 表示物块 B 的速率变化情况。则在这四个图像中可能正确的是( )6答案 B10.小铁块置于薄木板右端,薄木板放在光滑的水平地面上,铁块的质量大于木板的质量。t=0 时使两者获得等大反向的初速度开始运动,t=t 1时铁块刚好到达木板的左端并停止相对滑动,此时与开始运动时的位置相比较,下列示意图符合实际的是 ( )答案 A11.如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为 m1和 m2的小球
9、A 和 B,小球 B 静止,小球 A以速度 v0做匀速运动,并将与小球 B 发生正碰。(1)如果碰撞后两者粘在一起运动,求碰撞前后系统减少的动能;(2)如果两球之间发生的是弹性碰撞,求碰撞之后 A、B 两球的速度;(3)在“核反应堆”中需要给快中子减速,常用作减速剂的有石墨、重水和普通水(也叫轻水)。中子在重水中与 H 核碰撞减速,在石墨中与 C 核碰撞减速,上述碰撞可简化为 21 126弹性碰撞模型:快中子与静止的靶核发生正碰。请定量说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?答案 (1)由动量守恒定律得:m 1v0=(m1+m2)v 共碰撞后系统减少的动能 E k= m
10、1 - (m1+m2)12v2012 v2共两式联立解得:E k=m1m2v202(m1+m2)(2)由动量守恒定律得:m 1v0=m1v1+m2v2其中 v1和 v2分别是碰后 A、B 两球的速度由机械能守恒定律得: m1 = m1 + m212v2012v2112v22两式联立解得:v 1= v0,v2= v0m1-m2m1+m2 2m1m1+m2(3)由(2)问的结论可知:中子与靶核作用后的速度为7v= v0m-Mm+M其中 v0和 v 分别为中子与靶核作用前和作用后的速度,m 和 M 分别为中子和靶核的质量。中子和氘核作用后的速度为:v= v0=- v0m-2mm+2m 13中子和碳核
11、作用后的速度为:v= v0=- v0m-12mm+12m 1113由结果可知:仅从一次碰撞考虑,用重水作减速剂,效果更好。炼技法【方法集训】方法 1 动量和能量综合应用的几个典型模型1.如图所示,两物块 B、C 用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上,物块 A 以 v0与 B 碰撞,在极短的时间内与 B 黏合在一起。已知 mA=m,mB=2m,则:(1)在 A 与 B 碰撞过程中损失的动能 E 多大?(2)在 A 与 B 碰撞过程中 A 对 B 的冲量多大?(3)A、B、C 与弹簧组成的系统具有的最大弹性势能 Epmax= m ,问 C 的质量是多少?112v20答案 (1) m (2) mv
12、0 (3)3m13v20 232.如图所示,质量为 m=3kg 的小物块,以水平速度 v0=10m/s 滑上原来静止在光滑水平面上、质量为 M=2kg 的小车,物块与小车间的动摩擦因数为 =0.1,小车足够长。求:(1)小物块相对小车静止时的速度大小;(2)从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间;(3)从小物块滑上小车到相对小车静止时,系统产生的热量。答案 (1)6m/s (2)4s (3)60J方法 2 处理力学问题的三种方法83.如图所示,质量为 m=0.05kg 的小物块 A 以一定大小的初速度 v0,沿高为 h=0.8m 的水平粗糙桌面向右滑行 l=1.5m 后,与相同质量的小物块
13、 B 发生碰撞,并粘在一起以速度 v 飞离桌面,最终落在水平地面上 s=0.8m 远处。已知物块与桌面间的动摩擦因数 =0.3,不计空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s2,A、B 均可视为质点。求:(1)一起飞离桌面时的速度大小 v;(2)碰撞过程中,A 对 B 的冲量大小 I;(3)小物块 A 的初速度大小 v0。答案 (1)2m/s (2)0.1kgm/s (3)5m/s4.如图所示,半径 R=0.1m 的竖直半圆形光滑轨道 BC 与水平面 AB 相切,A、B 距离 x=1m。质量 m=0.1kg 的小滑块 1 放在半圆形轨道末端的 B 点,另一质量也为 m=0.1kg 的小滑块 2,
14、从A 点以 v0=2 m/s 的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在10一起滑上半圆形轨道。已知滑块 2 与水平面之间的动摩擦因数 =0.2。取重力加速度g=10m/s2。两滑块均可视为质点。求(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小 v;(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能 E;(3)在 C 点轨道对两滑块的作用力大小 F。答案 (1)3m/s (2)0.9J (3)8N过专题【五年高考】A 组 基础题组91.(2015 北京理综,18,6 分)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人
15、第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力答案 A2.(2017 课标,14,6 分)将质量为 1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30kgm/sB.5.7102kgm/sC.6.0102kgm/sD.6.3102kgm/s答案 A3.(2017 课标,2
16、0,6 分)(多选)一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 变化的图线如图所示,则( )A.t=1s 时物块的速率为 1m/sB.t=2s 时物块的动量大小为 4kgm/sC.t=3s 时物块的动量大小为 5kgm/sD.t=4s 时物块的速度为零答案 AB104.2015 福建理综,30(2),6 分如图,两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块 A 的质量为 m,速度大小为 2v0,方向向右,滑块 B 的质量为 2m,速度大小为 v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 。 A.A 和 B 都向左运动 B.A 和 B 都向右
17、运动C.A 静止,B 向右运动 D.A 向左运动,B 向右运动答案 D5.(2016 上海单科,22A,4 分)如图,粗糙水平面上,两物体 A、B 以轻绳相连,在恒力 F 作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开,在 F 牵引下继续前进,B 最后静止。则在 B 静止前,A 和 B 组成的系统动量 (选填:“守恒”或“不守恒”)。在 B 静止后,A 和 B 组成的系统动量 (选填:“守恒”或“不守恒”)。 答案 守恒 不守恒6.(2014 北京理综,22,16 分)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速释放,A
18、与 B 碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径 R=0.2m;A 和 B 的质量相等;A和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数 =0.2。取重力加速度 g=10m/s2。求:(1)碰撞前瞬间 A 的速率 v;(2)碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v;(3)A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l。答案 (1)2m/s (2)1m/s (3)0.25m7.(2018 课标,24,12 分)一质量为 m 的烟花弹获得动能 E 后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和11也为 E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,
19、重力加速度大小为 g,不计空气阻力和火药的质量。求(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。答案 (1) (2)1g 2Em 2EmgB 组 提升题组1.(2018 课标,15,6 分)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50g 的鸡蛋从一居民楼的25 层坠下,与地面的碰撞时间约为 2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A.10N B.102N C.103N D.104N答案 C2.2018 天津理综,9(1)质量为 0.45kg 的木块静止在光滑水平面上,一质量为 0.05kg 的子弹以 200m/s 的水平速度击中木块,并
20、留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是 m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为 4.5103N,则子弹射入木块的深度为 m。 答案 20 0.23.2016 天津理综,9(1)如图所示,方盒 A 静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块 B,盒的质量是滑块的 2 倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 。若滑块以速度 v 开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为 ,滑块相对于盒运动的路程为 。 答案 v3 v23g4.2015 天津理综,9(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A 球在水平
21、面上静止放置,B 球向左运动与 A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为 31,A 球垂直撞向挡12板,碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞,A、B 两球的质量之比为 ,A、B碰撞前、后两球总动能之比为 。 答案 41 955.(2018 课标,24,12 分)汽车 A 在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车 B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车 B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后 B 车向前滑动了 4.5m,A 车向前滑动了 2.0m。已知 A 和 B 的质量分别为 2.0103kg和 1.5103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 0.10,两
22、车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小 g=10m/s2。求(1)碰撞后的瞬间 B 车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间 A 车速度的大小。答案 (1)3.0m/s (2)4.3m/s6.(2018 课标,25,20 分)如图,在竖直平面内,一半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 和水平轨道PA 在 A 点相切,BC 为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和 OB 之间的夹角为 ,sin= 。一质35量为 m 的小球沿水平轨道向右运动,经 A 点沿圆弧轨道通过 C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在 C 点所受合力的方向
23、指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为 g。求(1)水平恒力的大小和小球到达 C 点时速度的大小;(2)小球到达 A 点时动量的大小;(3)小球从 C 点落至水平轨道所用的时间。答案 (1) mg (2) (3)34 5gR2 m23gR2 35 5Rg137.(2016 北京理综,24,20 分)(1)动量定理可以表示为 p=Ft,其中动量 p 和力 F 都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的 x、y 两个方向上分别研究。例如,质量为 m 的小球斜射到木板上,入射的角度是 ,碰撞后弹出的角度也是 ,碰撞前后的速度大小都是 v,如图 1 所示。碰撞过程中忽
24、略小球所受重力。图 1a.分别求出碰撞前后 x、y 方向小球的动量变化 p x、p y;b.分析说明小球对木板的作用力的方向。(2)激光束可以看做是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。图 2一束激光经 S 点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束和穿过介质小球的光路如图 2 所示。图中 O 点是介质小球的球心,入射时光束和与 SO 的夹角均为 ,出射时光束均与 SO 平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
25、a.光束和强度相同;b.光束比的强度大。答案 (1)a.x 方向:动量变化为p x=mvsin-mvsin=0y 方向:动量变化为p y=mvcos-(-mvcos)=2mvcos方向沿 y 轴正方向b.沿 y 轴负方向14(2)a.合力沿 SO 向左 b.指向左上方C 组 教师专用题组1.(2012 北京理综,24,20 分)匀强电场的方向沿 x 轴正向,电场强度 E 随 x 的分布如图所示,图中 E0和 d 均为已知量。将带正电的质点 A 在 O 点由静止释放。A 离开电场足够远后,再将另一带正电的质点 B 放在 O 点也由静止释放。当 B 在电场中运动时,A、B 间的相互作用力及相互作用
26、能均为零;B 离开电场后,A、B 间的相互作用视为静电作用。已知 A 的电荷量为Q。A 和 B 的质量分别为 m 和 。不计重力。m4(1)求 A 在电场中的运动时间 t;(2)若 B 的电荷量 q= Q,求两质点相互作用能的最大值 Epm;49(3)为使 B 离开电场后不改变运动方向,求 B 所带电荷量的最大值 qm。答案 (1) (2) QE0d (3) Q2dmQE0 145 1692.2016 课标,35(2),10 分如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面 3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地
27、滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为 h=0.3m(h 小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为 m1=30kg,冰块的质量为 m2=10kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小 g=10m/s2。()求斜面体的质量;()通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?答案 ()规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为 v,斜面体的质量为 m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得15m2v20=(m2+m3)vm2 = (m2+m3)v2+m2gh12v22012式中 v20=-3m/s 为冰块推出时的速度。联立式并代入题给数据得m3
28、=20kg()设小孩推出冰块后的速度为 v1,由动量守恒定律有m1v1+m2v20=0代入数据得v1=1m/s设冰块与斜面体分离后的速度分别为 v2和 v3,由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20=m2v2+m3v3m2 = m2 + m3 12v22012v2212v23联立式并代入数据得v2=1m/s由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩。3.2016 课标,35(2),10 分某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为 M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 v0竖直向上喷出;玩具底部为平
29、板(面积略大于 S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 ,重力加速度大小为 g。求()喷泉单位时间内喷出的水的质量;()玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。答案 ()v 0S () -v202g M2g2 2v20S24.2016 课标,35(2),10 分如图,水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b,其连线与墙垂直;a 和 b 相距 l,b 与墙之间也相距 l;a 的质量为 m,b 的质量为 m。两物块与地面间的动摩3416擦因数均相同。现使 a 以初速度 v0向右滑动。此后 a 与 b 发生弹性碰撞,但 b 没有
30、与墙发生碰撞。重力加速度大小为 g。求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件。答案 E k2C.p 1p 2答案 D5.(2017 朝阳期中,10)“纵跳摸高”是一种很好的有助于青少年长高的运动。其动作要领是原地屈膝,两脚快速用力蹬地,跳起腾空后充分伸展上肢摸到最高点。则人在进行纵跳摸高时,从他开始屈膝到摸到最高点的过程中( )A.人始终处于超重状态B.人始终处于失重状态C.地面支持力对人的冲量与重力冲量的大小相等D.地面支持力对人做的功等于重力势能的增量答案 C6.(2019 届海淀期中,9)(多选)如图所示,两物块 A、B 质量分别为 m、2m,与水平地面的动摩擦因数分别为 2、,其间用一轻质
31、弹簧连接。初始时弹簧处于原长状态,使 A、B 两物块同时获得一个方向相反,大小分别为 v1、v 2的水平速度,弹簧再次恢复原长时两物块的速度恰好同时为零。关于这一运动过程,下列说法正确的是( )A.两物块 A、B 及弹簧组成的系统动量守恒B.两物块 A、B 及弹簧组成的系统机械能守恒C.两物块 A、B 初速度的大小关系为 v1=v2D.两物块 A、B 运动的路程之比为 21答案 AD197.(2018 朝阳期中,13)如图所示,滑块 P、Q 静止在粗糙水平面上,一根轻弹簧一端与滑块 Q相连,另一端固定在墙上,弹簧处于原长状态。现使滑块 P 以初速度 v0向右运动,与滑块 Q发生碰撞(碰撞时间极
32、短),碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短,然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动,两滑块分离后,最终都静止在水平面上。已知滑块 P、Q 的质量分别为 2m 和m,它们与水平面间的动摩擦因数不相等。下列说法中正确的是 ( )A.两滑块发生碰撞的过程中,其动量和机械能均守恒B.两滑块分离时,弹簧一定不处于原长状态C.滑块 P 最终一定停在出发点右侧的某一位置D.整个过程中,两滑块克服摩擦力做功的和为 mv20答案 B8.(2019 届朝阳期中,13)足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳拴连后在水里悬浮。现剪断细绳,在铁块沉入水底且木块浮出水面之前,若只考虑重力和浮力,对于铁块与木块构成的系统,下列说法正
33、确的是( )A.动量守恒,机械能增加B.动量守恒,机械能减少C.动量守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能守恒答案 A二、非选择题(共 32 分)9.(2017 朝阳期中,18)(16 分)如图所示,光滑水平冰面上固定一足够长的光滑斜面体,其底部与水平面相切,左侧有一滑块和一小孩(站在冰车上)处于静止状态。在某次滑冰游戏中,小孩将滑块以相对冰面 v1=4m/s 的速度向右推出,已知滑块的质量 m1=10kg,小孩与冰车的总质量 m2=40kg,小孩与冰车始终无相对运动,取重力加速度 g=10m/s2,求:20(1)推出滑块后小孩的速度大小 v2;(2)滑块在斜面体上上升的最大高度 H;(3)小
34、孩推出滑块的过程中所做的功 W。答案 (1)1m/s (2)0.8m (3)100J10.(2019 届二中 10 月月考)(16 分)如图所示,有一质量为 M=2kg 的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为 m=1kg 的小物块 A 和 B(均可视为质点),由车上 P 处分别以初速度 v1=2m/s 向左和 v2=4m/s 向右运动,最终 A、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。已知两物块与小车间的动摩擦因数都为 =0.1,取 g=10m/s2。求:(1)A、B 与小车最终一起运动时的共同速度 v;(2)小车的长度 L;(3)A 在小车上滑动的过程中产生的热量 QA。答案 (1)0.5m/s,方向水平向右 (2)9.5m (3)2J
