2022年高三物理 一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量能量3導(dǎo)學(xué)案

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1、班級(jí):???? ? ?組別: ??姓名:??????????? ???組內(nèi)評(píng)價(jià):??? ? ???教師評(píng)價(jià):????? ??? ?(等第) 2022年高三物理 一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量能量3導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握彈簧連接模型爆炸 反沖模型特征,并能進(jìn)行正確應(yīng)用。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】彈簧連接模型 爆炸 反沖模型的應(yīng)用 【自主學(xué)習(xí)】教師評(píng)價(jià):????? ??? ?(等第)  例12、在質(zhì)量為M的小車中掛著一個(gè)單擺,擺球的質(zhì)量為m0,小車(和單擺)以恒定的速度u沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,在此碰撞過(guò)程中,下列哪些說(shuō)法是可能發(fā)生的? [

2、 ]   A.小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別變?yōu)関1、v2、v3,滿足:(M+m0)u=Mv1+mv2+mov3   B.?dāng)[球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2,滿足:Mu=Mv1+mv2   C.?dāng)[球的速度不變,小車和木塊的速度都變?yōu)関,滿足:Mu=(M+m)v   D.小車和擺球的速度都變?yōu)関1,木塊的速度為v2,滿足:(M+m0)u=(M+m0)v1+mv2 8、如圖所示,A、B兩球大小相等,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m,均放在光滑的水平面上,兩球間以細(xì)繩相連,給B一個(gè)水平?jīng)_量使它以初速度v0起動(dòng),當(dāng)細(xì)繩拉緊后A、B一起沿平面滑動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)繩對(duì)B球做的功為

3、 v0 B A 。 ( -5mv02/9) 3、如圖, 質(zhì)量為M的木塊B靜止在光滑水平面上,一根輕質(zhì)彈簧(質(zhì)量不計(jì))一端固定在木板B上,另一端與質(zhì)量為m0的木塊C相連,木塊C放在光滑表面上,另一質(zhì)量為m的木塊A沿著光滑水平面以速度v0向著B(niǎo)運(yùn)動(dòng),A和B發(fā)生碰撞,若碰撞時(shí)間極短,則在此過(guò)程中有可能發(fā)生的情況是( ) A、A、B、C的速度都發(fā)生變化,分別為v1、 v2、v3,且滿足mv0=mv1+Mv2+m0v3 B、C的速度不變,A、B的速度變?yōu)関,且滿足mv0 =(m+M)v C、C的速度不變,A、B的速度變?yōu)関1和v2,且滿足m

4、v0 = mv1+Mv2 D、A的速度變?yōu)関1,B、C的速度變?yōu)?v2,且滿足mv0 = mv1+(M+m0)v2 m0 m v0 B A C ( BC ) C B A 4、如圖所示,光滑水平面上物塊A的質(zhì)量為mA=2kg,物塊B和物塊C質(zhì)量相同,mB=mC=1kg ,用一輕質(zhì)彈簧將物塊A與B連接,現(xiàn)在用力使三個(gè)物塊靠近,A、B間彈簧被壓縮,此過(guò)程外力做功72J,然后釋放。(1)物塊B與C分離時(shí),B對(duì)C做功 ;(2)當(dāng)彈簧兩次被壓縮到最短而后又伸長(zhǎng)到原長(zhǎng)

5、時(shí),物塊A與B的速度各是 、 。 ( 18J ;-2m/s , 10m/s) m R M 10、質(zhì)量為M的小車置于水平面上,小車的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成,圓弧半徑為R,車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從圓弧最高處無(wú)初速下滑,如圖所示,與彈簧相接觸并壓縮彈簧。求:(1)彈簧具有最大的彈性勢(shì)能;(2)當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車的速度。 ( mgR ; ) 14.(08東北三校第一次聯(lián)考)如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的甲、乙兩光滑圓 軌道放置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相

6、連,在水平軌 道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住,但不拴接.同時(shí)釋放兩小球,a、b球恰好能通過(guò)各自的圓軌道的最高點(diǎn). (1)已知小球a的質(zhì)量為m,求小球b的質(zhì)量; (2)若ma=mb=m,且要求a、b都還能通過(guò)各自的最高點(diǎn),則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能. 12.(08石家莊復(fù)習(xí)教學(xué)質(zhì)檢)如圖所示,質(zhì)量均為m的三個(gè)小球A、B、C,置 于光滑的水平面上.小球B、C間夾有原來(lái)已完全壓緊不能再壓縮的彈簧, 兩小球用細(xì)線相連,使彈簧不能伸展.小球A以初速度v0沿小球B、C的連線方向向B球運(yùn)動(dòng),相碰后A與B粘合在一起,然后連接B、C的細(xì)線受到擾動(dòng)而突然斷開(kāi),彈簧伸展,從而使C與A、

7、B分離,脫離彈簧后C的速度為 v0. (1)求彈簧所釋放的彈性勢(shì)能EP; (2)若使小球A以初速度v向B小球運(yùn)動(dòng),小球C在脫離彈簧后的速度為2v0,則A球的初速度v應(yīng)為多大? 答案 (1)mv02 (2)4v0 11、在納米技術(shù)中需要移動(dòng)或修補(bǔ)原子,必須使在不停地坐熱熨斗(速率約幾百米每秒)的原子幾乎靜止下來(lái)且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間,為此已發(fā)明了“激光制冷”技術(shù),若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個(gè)小球,則“激光制冷”與下述的模型很類似。一輛質(zhì)量為m的小車(一側(cè)固定一輕彈簧),以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),一動(dòng)量大小為P,質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車并

8、壓縮彈簧至最短,接著被鎖定一定時(shí)間t,再解除鎖定使小球以大小為2P的動(dòng)量水平向右彈出,緊接著不斷重復(fù)上述過(guò)程,最終小車將停下來(lái)。設(shè)地面和車廂均為光滑,除鎖定時(shí)間t外,不計(jì)小球在小車上運(yùn)動(dòng)和彈簧壓縮、伸長(zhǎng)的時(shí)間,求: (1)、小球第一次入射后再?gòu)棾鰰r(shí),小車的速度的大小和這一過(guò)程中小車動(dòng)能的減少量; (2)、從小球第一次入射開(kāi)始到小車停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。 (1、3v0P-9P2/2m; 2、mvot/3P) 48、(海南卷)⑵(8分)一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮,水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈.炮可在水平方向自由移動(dòng).當(dāng)炮身上未放置其它重物時(shí),炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)A;當(dāng)炮身上固定一質(zhì)

9、量為M0的重物時(shí),在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)B.炮口離水平地面的高度為h.如果兩次發(fā)射時(shí)“火藥”提供的機(jī)械能相等,求B、A兩目標(biāo)與炮彈發(fā)射點(diǎn)之間的水平距離之比。 解析:由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得: 解得: 炮彈射出后做平拋,有: 解得目標(biāo)A距炮口的水平距離為: 同理,目標(biāo)B距炮口的水平距離為:

10、 解得: A B B A R 8、如圖所示,質(zhì)量均為m的兩球AB間有壓縮的輕、短彈簧處于鎖定狀態(tài),放置在水平面上豎直光滑的發(fā)射管內(nèi)(兩球的大小尺寸和彈簧尺寸都可忽略,他們整體視為質(zhì)點(diǎn)),解除鎖定時(shí),A球能上升的最大高度為H,現(xiàn)在讓兩球包括鎖定的彈簧從水平面出發(fā),沿光滑的半徑為R的半圓槽從右側(cè)由靜止開(kāi)始下滑,至最低點(diǎn)時(shí),瞬間鎖定解除,求A球離開(kāi)圓槽后能上升的最大高度。 9、如圖所示,EF為水平地面,D點(diǎn)左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的.一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左端與靜止在D點(diǎn)質(zhì)量為m的小物塊A連結(jié),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài). 質(zhì)量為m 的物塊B在大小為 F的水平恒力作用下由 C處從靜止

11、開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng) , 已知物塊B與地面EO段間的滑動(dòng)摩擦力大小為F/4,物塊B運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動(dòng)(設(shè)碰撞時(shí)間極短),運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去外力F. 已知 CO =4S,OD=S. 求撤去外力后: (1) 彈簧的最大彈性勢(shì)能. (2) 物塊B最終離0點(diǎn)的距離 【例1】如圖所示,在光滑水平面上靜止著兩個(gè)木塊A和B,A、B間用輕彈簧相連,已知 mA=3.92 kg,mB=1.00 kg.一質(zhì)量為m=0.08 kg的子彈以水平速度v0=100 m/s射入木塊 A中未穿出,子彈與木塊A相互作用時(shí)間極短.求:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢(shì)能最大值是多少? 答案 1.6 J

12、 【例2】如圖所示,在長(zhǎng)為2 m,質(zhì)量m=2 kg的平板小車的左端放有一質(zhì)量為M=3 kg的鐵塊,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.開(kāi)始時(shí),小車和鐵塊一起在光滑的水平地面上以v0=3 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),之后小車與墻壁發(fā)生正碰.設(shè)碰撞中無(wú)機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短.求: (1)小車第一次碰墻后,小車右端與墻之間的最大距離d1是多少? (2)小車第二次碰墻后,小車右端與墻之間的最大距離d2是多少? (3)鐵塊最終距小車左端多遠(yuǎn)? 答案 (1)0.6 m (2)0.024 m (3)1.5 m 9.質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)物體,用一根細(xì)線相連,中間夾著一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧,整

13、個(gè)系統(tǒng)原來(lái)在光滑水平地面上以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示.后來(lái)細(xì)線斷裂,質(zhì)量為m的物體離開(kāi)彈簧時(shí)的速度變?yōu)?v0.求:彈簧在這個(gè)過(guò)程中做的總功. 答案 10、如右圖所示,質(zhì)量M=0.8千克的小車靜止在光滑的水平面上,左端A緊靠豎直墻。在車上左端水平固定著一只彈簧,彈簧右端放一個(gè)質(zhì)量m=0.2千克的滑塊,車的上表面AC部分為光滑水平面,CB部分為粗糙水平面,CB長(zhǎng)l=1 米,與滑塊的摩擦系數(shù)=。水平向左推動(dòng)滑塊,把彈簧壓縮,然后再把滑塊從靜止釋放,在壓縮彈簧過(guò)程中推力做功2.5焦?;瑝K釋放后將在車上往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終停在車上某處。設(shè)滑塊與車的右端B碰撞時(shí)機(jī)械能無(wú)損失。取10米/

14、秒2。求: (1)滑塊釋放后,第一次離開(kāi)彈簧時(shí)的速度。 (2)滑塊停在車上的位置離B端多遠(yuǎn)。 例4 光滑的水平面上靜止一輛質(zhì)量為M的炮車,當(dāng)炮車水平發(fā)射一枚質(zhì)量為m的炮彈,炮彈出口時(shí)有的火藥能量釋放,其中有的能量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能,求炮彈和炮車的動(dòng)能各為多少? 解析:炮彈和炮車組成的系統(tǒng)在水平方向上滿足動(dòng)量守恒,設(shè)炮彈和炮車的速度分別為,由動(dòng)量守恒得,即動(dòng)量大小關(guān)系 設(shè)炮彈和炮車的動(dòng)能分別為,系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為,則由能量守恒得 4、利用以下信息:地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面,距離地心為r,質(zhì)量為m的物體的

15、勢(shì)能為(其中M為地球質(zhì)量,G為萬(wàn)有引力常量),求解下列問(wèn)題:某衛(wèi)星質(zhì)量為m,在距地心為2R的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。在飛行的某時(shí)刻,衛(wèi)星向飛行的相反方向彈射出質(zhì)量為的物體后,衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)。若被彈射出的物體恰能在原來(lái)軌道上做相反方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星的飛行高度變化了多少? 4、解析:設(shè)衛(wèi)星在距地心為2R的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為,則有 (1) 若設(shè)衛(wèi)星將小物體反向彈出后的瞬時(shí)速率為,對(duì)衛(wèi)星和彈出物系統(tǒng),在彈射過(guò)程由動(dòng)量守恒定律有: (2) 設(shè)衛(wèi)星彈射出物體后(設(shè)此時(shí)衛(wèi)星的質(zhì)量為)在離地心的軌道上運(yùn)行的速率為,則有 (3) 由于衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)的過(guò)程遵守機(jī)械能守恒定

16、律,故有: (4) 聯(lián)立(1)(2)(3)(4)四式解得: 所以衛(wèi)星飛行高度的變化量  例5、一炮彈在水平飛行時(shí),其動(dòng)能為=800J,某時(shí)它炸裂成質(zhì)量相等的兩塊,其中一塊的動(dòng)能為=625J,求另一塊的動(dòng)能  【正確解答】 以炮彈爆炸前的方向?yàn)檎较?,并考慮到動(dòng)能為625J的一塊的速度可能為正.可能為負(fù),由動(dòng)量守恒定律: P=P1+P2      解得:=225J或4225J。   正確答案是另一塊的動(dòng)能為225J或4225J。 二、我的疑問(wèn): 三、【合作探究】 在原子物理中,研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途經(jīng)是“雙電荷交

17、換反應(yīng)”。這類反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下面力學(xué)模型類似。兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它們左邊有一垂直軌道的固定檔板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球,如圖7所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變。然后,A球與檔板P發(fā)生碰撞,碰后A、D靜止不動(dòng),A與P接觸而不粘連。過(guò)一段時(shí)間,突然解除銷定(鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失),已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。 (1)求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度。 (2)求在A球離開(kāi)檔板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能。 P m m

18、 m A B V0 C 圖—9 解:整個(gè)過(guò)程可分為四個(gè)階段來(lái)處理.   (1)設(shè)C球與B球粘結(jié)成D時(shí),D的速度為v1,由動(dòng)量守恒定律,得    mv0=2mv1,?、?   當(dāng)彈簧壓至最短時(shí),D與A的速度相等,設(shè)此速度為v2,由動(dòng)量守恒定律,得    2mv1=3mv2,?、? 聯(lián)立①、②式得    v1=(1/3)v0.?、?   此問(wèn)也可直接用動(dòng)量守恒一次求出(從接觸到相對(duì)靜止)mv0=3mv2,v2=(1/3)v0.  ?。?)設(shè)彈簧長(zhǎng)度被鎖定后,貯存在彈簧中的勢(shì)能為Ep,由能量守恒定律,得    (2m)v12

19、=(3m)v22+Ep,?、?   撞擊P后,A與D的動(dòng)能都為零,解除鎖定后,當(dāng)彈簧剛恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)變成D的動(dòng)能,設(shè)D的速度為v3,有  ?。牛穑剑?m)v32,?、?   以后彈簧伸長(zhǎng),A球離開(kāi)擋板P,并獲得速度.設(shè)此時(shí)的速度為v4,由動(dòng)量守恒定律,得   2mv3=3mv4,?、?   當(dāng)彈簧伸到最長(zhǎng)時(shí),其彈性勢(shì)能最大,設(shè)此勢(shì)能為Ep′,由能量守恒定律,得   (2m)v32=(3m)v42+Ep′,?、? 聯(lián)立③~⑦式得  ?。牛稹洌剑恚觯埃玻、? 13..某宇航員在太空站內(nèi)做丁如下實(shí)驗(yàn):選取兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.20kg的小球A、B和一根

20、輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小球A粘連,另一端與小球B接觸而不粘連.現(xiàn)使小球A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度v0=0.10m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示.過(guò)一段時(shí)間,突然解除鎖定(解除鎖定沒(méi)有機(jī)械能損失),兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng).從彈簧與小球B剛剛分離開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間t=3.0s兩球之間的距離增加了s=2.7m,求彈簧被鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能E0? 取A、B為系統(tǒng),由動(dòng)量守恒得: ( m A+m B)v0=m AvA+mBv ;VA t+VB t=s 又A、B和彈簧構(gòu)成系統(tǒng),又動(dòng)量守恒 解得: 例10.如圖,質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的

21、物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向?,F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為(m1+m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地面時(shí)D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g。 m2 B A m1 k C m3 B m2 x1 x2 B A m1 m2 k C m3 x1+x2 解:畫出未放A時(shí)彈簧的原長(zhǎng)狀態(tài)和掛C后剛好使B離開(kāi)地面的狀態(tài)

22、。以上兩個(gè)狀態(tài)彈簧的壓縮量和伸長(zhǎng)量分別為x1=m1g/k和x2=m2g/k,該過(guò)程A上升的高度和C下降的高度都是x1+x2,且A、C的初速度、末速度都為零。設(shè)該過(guò)程彈性勢(shì)能的增量為ΔE,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒:m1g(x1+x2)-m3g(x1+x2)+ΔE=0 將C換成D后,A上升x1+x2過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒: m1g(x1+x2)-(m1+m3)g(x1+x2)+ΔE+(2m1+m3)v2/2=0 由以上兩個(gè)方程消去ΔE,得 A B 例9.如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A、B用輕彈簧相連,豎直放置在水平面上,靜止時(shí)彈簧的壓縮量為l?,F(xiàn)用豎直向下的力F緩慢將彈簧再向下壓縮一段距離后,系統(tǒng)再

23、次處于靜止。此時(shí)突然撤去壓力F,當(dāng)A上升到最高點(diǎn)時(shí),B對(duì)水平面的壓力恰好為零。求:⑴F向下壓縮彈簧的距離x;⑵壓力F在壓縮彈簧過(guò)程中做的功W。 A B B A B A B x l l ① ② ③ ④ 解:⑴右圖①、②、③、④分別表示未放A,彈簧處于原長(zhǎng)的狀態(tài)、彈簧和A相連后的靜止?fàn)顟B(tài)、撤去壓力F前的靜止?fàn)顟B(tài)和撤去壓力后A上升到最高點(diǎn)的狀態(tài)。撤去F后,A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),②狀態(tài)A處于平衡位置。 ②狀態(tài)彈簧被壓縮,彈力等于A的重力;④狀態(tài)彈簧被拉長(zhǎng),彈力等于B的重力;由于A、B質(zhì)量相等,因此②、④狀態(tài)彈簧的形變量都是l。 由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,③、④狀態(tài)A到平衡位置的距離

24、都等于振幅,因此x=2l ⑵②到③過(guò)程壓力做的功W等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加,由于是“緩慢”壓縮,機(jī)械能中的動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減少,因此該過(guò)程彈性勢(shì)能的增加量ΔE1=W+2mgl;③到④過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒,初、末狀態(tài)動(dòng)能都為零,因此彈性勢(shì)能減少量等于重力勢(shì)能增加量,即ΔE2=4mgl。由于②、④狀態(tài)彈簧的形變量相同,系統(tǒng)的彈性勢(shì)能相同,即ΔE1=ΔE2,因此W=2mgl。 四【課堂檢測(cè)】 7、如圖所示,一輕質(zhì)彈簧,上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為M的平板,處于平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外,與平板距離為h,讓環(huán)自由下落,撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng),

25、使彈簧伸長(zhǎng) ( ) m h M A、若碰撞時(shí)間極短,則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒 B、若碰撞時(shí)間極短,則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒 C、環(huán)擊板后,板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān) D、在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中,它們減少的動(dòng)能等于彈簧彈力所做的功。 ( AC ) 4.如圖,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊于水平面各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同,彈簧無(wú)形變時(shí)物塊位于O點(diǎn),今先后分別把物塊拉到P1和P2點(diǎn)

26、由靜止釋放,物塊都能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左方,設(shè)兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊速度最大位置分別為Q1和Q2,則Q1和Q2點(diǎn) A.都在O點(diǎn) B.都在O點(diǎn)右方,且Q1離O點(diǎn)近 C.都在O點(diǎn)右方,且Q2離O點(diǎn)近 D.都在O點(diǎn)右方,且Q1、Q2離O點(diǎn)在同一位置 5.在光滑水平面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,質(zhì)量為m的物體與勁度系數(shù)為k的輕彈簧牢固連接,將彈簧壓縮x0后用細(xì)線把物體與小車拴住,使物體靜止于車上A點(diǎn),如圖所示,物體與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為,O為彈簧原長(zhǎng)時(shí)物體右端所在位置,然后將細(xì)線燒斷,物體和小車都要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)物體在小車上運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)多遠(yuǎn)處,下車獲得的速度最大? A B 18、A、B兩物體

27、的質(zhì)量之比為mA:mB=1:2。用質(zhì)量不計(jì)的彈簧把它們連接起來(lái),放在光滑水平面上。A物體靠在固定板上,如圖所示。用力向左推B物體,壓縮彈簧,當(dāng)外力做功為W時(shí),突然撤去外力。從A物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后,彈性勢(shì)能的最大值是 A、W/3   B、W/2    C、2W/3       D、W 2、如圖所示,質(zhì)量為m2 和m3的兩物體靜止在光滑的水平面上,它們之間有壓縮的彈簧,一質(zhì)量為m1的物體以速度v0向右沖來(lái),為防止沖撞,彈簧將m2 、m3向右、左彈開(kāi),m3與m1碰后即粘合在一起。問(wèn)m3的速度至少應(yīng)多大,才能使以后m3和m2不發(fā)生碰撞?

28、 v0 m1 m3 m2 ( ) L C D A B F 20、如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木板AB靜止放在光滑的水平面上,木板右端D點(diǎn)固定著一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端在C點(diǎn),到木板左端的距離L=0.5m,CD端木板是光滑的。質(zhì)量m=1kg的小木塊靜止在木板的左端,與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)木板AB受到水平向左F=14N的恒力,作用時(shí)間t后撤去,這時(shí)小木塊恰好到達(dá)彈簧的自由端C處,試求 (1)水平恒力F作用時(shí)間t? (2)小木塊壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能? 6.(08天津理綜24)光滑水平面

29、上放著質(zhì)量mA=1 kg的物塊A與質(zhì)量mB=2 kg的 物塊B,A與B均可視為質(zhì)點(diǎn),A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧 (彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能EP=49 J.在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,如圖所示.放手后B向右運(yùn)動(dòng),繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5 m,B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.取g=10 m/s2,求 (1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小; (2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)B的沖量I的大小; (3)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)A所做的功W. 答案 (1)5 m/s (2)4

30、 N·s (3)8 J 解析 (1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB,到達(dá)C時(shí)的速度為vC,有mBg=mB ① mBvB2=mBvC2+2mBgR ② 代入數(shù)據(jù)得vB=5 m/s ` ③ (2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速度為v1,取水平向右為正方向,有Ep=mBv12 ④ I=mBvB-mBv1 ⑤ 代入數(shù)據(jù)得I=-4 N·s,其大小為4 N·s ⑥ (3)設(shè)繩斷后A的速度為vA,取水平向右為正方向,有mBv1=mBvB+mAvA ⑦

31、 W=mAvA2 ⑧ 代入數(shù)據(jù)得W=8 J ⑨ 8.(07廣東17)如圖所示,在同一豎直平面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜 面的底部,斜面高度為H=2L.小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng).離 開(kāi)斜面后,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球 B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn), O點(diǎn)的投影O′與P的距離為L(zhǎng)/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長(zhǎng)L,視兩球?yàn)? 質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.求: (1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小. (2)球A在

32、兩球碰撞前一瞬間的速度大小. (3)彈簧的彈力對(duì)球A所做的功. 25.(北京豐臺(tái)區(qū)xx屆高三期末試題)如圖所示,斜面頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m1 的小物塊A從斜面頂端由靜止滑下,進(jìn)入水平滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,為使A制動(dòng),將輕彈簧的一端固定在水平滑道左端M處的墻上,另一端與質(zhì)量為 m2 擋板 B相連,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),B恰位于滑道上的 O點(diǎn)。A與 B碰撞時(shí)間極短,碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧,已知在 OM段 A、B 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為 g,求 (1)物塊 A在與擋板 B碰撞前瞬間速度 v的大??; (2)物塊 A在與擋板 B碰撞后瞬間速度的大??; (3)彈簧最大壓縮量為 d時(shí)的彈性勢(shì)能 Ep(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)。 【學(xué)習(xí)日記】教師評(píng)價(jià):????? ??? ?(等第)

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