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动量和能量专题训练 命题人：赵强一、选择题1.轻弹簧竖直放置在水平面上，如下图所示，在距弹簧自由端高的A点处有一质量为m的物体由静止落下，落到B点处和弹簧接触，又将弹簧压缩到C点处速度变为0，B点和C点的高度差为h，下列说法正确的是（ CD ） A弹簧压缩到C点时，弹性势能等于 B弹簧压缩到C点时，弹性势能等于mgh C弹簧压缩到C点时，弹性势能等于D物体在从A运动到C的过程中弹力的冲量和重力的冲量大小相等2.如图，一轻弹簧左端固定在长物块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑开始时，m和M都静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度)，正确的说法是 ( D )A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒BF1、F2分别对m、M做正功，故系统动量不断增加CF1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大3.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么,当汽车的速度为时,汽车的加速度为 (C )A. B. C. D.MMv4.如右图所示，有光滑园弧轨道的小车，静止于光滑的水平面上，其总质量为M.有一质量也为M的铁块以水平速度v沿轨道的水平部分滑上小车，若轨道足够高，铁块不会滑出，则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为(A)A. B.C. D.hABOC5.如右图所示，一轻弹簧与质量为m的小球组成弹簧振子，小球在竖直方向A、B两点间作简谐振动，O为平衡位置，振子周期为T.某时刻振子正经过c点向上运动，从此时开始的半个周期内（OC=h）(ABD)A.重力做2mghB.重力冲量大小为 C.回复冲量为0D.回复力做功为06.以下说法中，正确的是(C)A.一个物体系所受合外力为零，它的机械能一定守恒B.一个物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒C.一个物体所受合外力的冲量不为零，它的机械能可能守恒D.一个物体所受的合外力对它不做功，它一定保持静止或匀速直线运动状态7.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m在着地的过程中，对他双脚的平均作用力估计为（B）A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍8.如图所示，A、B两物体质量之比mA:mB3:2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（BCD）ABCA.若A、B与平板车表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组 成 的系统动量守恒C.若A、B受到的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D若A、B受到的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒9.A、B两球在光滑的水平面上沿一直线向同一方向运动，A球的动量是5 kgm/s，B球的动量是7 kgm/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）APA=6 kgm/s，PB=6 kgm/sBPA=3 kgm/s，PB=9 kgm/sCPA=2kgm/s，PB=14 kgm/sDPA= 5kgm/s，PB=15 kgm/s 答案：BC10.在加速前进的列车上，一个人站在车厢地板上，双手用力向前推车厢。关于人与车厢之间的做功情况的说法，正确的是（）A.人对车厢做正功 B.人对车厢做负功C.人对车厢不做功 D.车厢对人做正功A答案：BD、t1v1Otvt211.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速运动，到t1秒末关闭发动机做匀减速运动，到t2秒末静止，其速度一时间图像如图所示，图中，若汽车牵引力做功为W，做功的平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率的大小分别为P1和P2，则下列结论正确的是（）AWW1W2 BW1W2CPP1P2 DP1P2答案：ABD30hmA12.如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度值为3g/4，这个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A重力势能增加了3mgh/4 B重力势能增加了mghC动能损失了mgh D机械能损失mgh/2答案：BD题号123456789101112答案二、实验题 13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤自由落下，根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用的交流电的频率为f，则根据这些数值计算重锤下落的加速度a的表达式为a=_.在此实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用，如果要测定该阻力的大小，在知道重力加速度的准确值为g时，还需要测量的物理量是_（写出名称和符号）.试用这些物理量和上面纸带中的测量数据表示重锤在下落过程中受到的阻力大小为F=_.11、 重锤质量m mg14.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图(1)，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图(2)所示装置测量滑块与长1m左右的木版间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能.图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木版上适当位置的两个光电门，与之相连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.010-2S和5.010-2S，用游标卡尺测量小滑块的宽度，卡尺示数如图(3)所示（1）读出滑块的宽度d = _5.40_cm（2）滑块通过光电门1的速度v1 =_2.7_ m/s；滑块通过光电门2的速度v2 = _1.1_m/s。（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速度为g，则滑块与木版间的动摩擦因数表达式为_（各量均用字母表示）（4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为s，为了测量被压缩弹簧的弹性势能，还需测量的物理量是_滑块质量m_.（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为_（各量均用字母表示）.三、计算题m0mMv015.如图所示，在光滑的水平面上静置一块质量为M500g的木板，木板上静止质量为m=200g的木块,木块和木板间动摩擦因数0.2.在木板左侧有一个质量m0100g的物块以速度v0正碰木板（碰撞时间略去不计），碰后共同沿水平面运动，经过一段时间，木块m相对木板向左滑动0.25m后与木板共同运动。求v0的大小。答案：v0m/s.16.质量M=3 kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块(可视为质点)，物块的质量m=1kg，小车左端上方固定着一障碍物A，如图所示.初始时，平板车与物块一起以水平速度v1= 2 ms向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动重力加速度g=10 ms2(1)设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速率；(2)设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动对地所能达到的最大距离s=0.4m，求物块与平板的动摩擦因数；(3)已知=0.2，要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长?(1)1m/s (2)0.25 (3)16m17.弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度，记为l0；弹簧受到拉力作用后会伸长，受到压力作用后会缩短，如果受力作用时的长度称为实际长度，记为l；而l与l0之差的绝对值称为形变量，记为x；x=|ll0|。有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1980g的物块中，并留在其中一起压缩弹簧。振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.则（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动？（2）子弹的初速度v0为多大？（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度u多大？（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？弹簧的弹力对M做了多少功？11（1）O点的左边4cmO点的右边4cm的范围内运动。 （2）子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒，故系统的机械能为J则可求出子弹射入物块后两者的共同速度为：，v=4 m/s 子弹射入物块时间极短，瞬间子弹、物块组成的系统动量守恒，则v0=400 m/s （3）从图线可以看出：M运动到O点左边2cm处时，形变量x=2 cm，此时弹性势力能为EP=4J，子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒，故有： ，u=2 m/s （4）设地面的摩擦力对M做的功记为，M从开始运动到A点，根据功和能的关系有：=-3J设弹簧的弹力对M做的功记为Wk，M从开始运动到A点，根据动能定理有：，Wk=-4J 18.如图所示，n个相同的木块（视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上,相邻木块间的距离均为L，第n个木块到桌边缘的距离也是L，木块与桌面间的摩擦因数为.开始时，第1个木块以初速度向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下(1) 求在整个过程中损失的机械能和因碰撞而损失的总动能(2) 求第i次（in1）碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比(3) 若n=4，L=0.1m，=3m/s，取g=10m/s2，求的数值25（20分） 解：（1）整个过程中