专题十一动量和能量.doc

专题十一 动量和能量1.如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA = 2.0kg，mB = 1.0kg，mC = 1.0kg现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起求：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能2.如图所示，O点左侧是粗糙的，右侧是光滑的一轻质弹簧右端与墙壁固定，左端与静止在O点的质量为m的小物块A连接，弹簧处于原长状态质量也为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动，已知物块B与地面EO段的滑动摩擦力大小为物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动（设碰撞时间极短），运动到D点时撤云外力F已知CO4s，OD = s，求撤去外力后：（1）弹簧的最大弹性势能（2）物块B最终离O点的距离（设碰后A、B一起运动但不粘连）3如图所示，半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b夹住（不连接）处于静止状态，今同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜面最高点B，已知a球质量为m，求释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少？4.如图所示，一质量M2kg的长木板B静止于光滑的水平面上，B的右端与竖直档板的距离为s1m，一个质量m = 1kg的小物体A以初速度0 = 6m/s从B的左端水平滑上B，在B与竖直挡板碰撞的过程中，A都没有到达B的右端设物体A可视为质点，A、B间的动摩擦因数 = 0.1，B与竖直挡板碰撞时间极短，且碰撞过程中无机械能损失，g取10m/s2求：（1）B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，A、B的速度各是多少？（2）最后要使A不从B的两端滑下，木板B的长度至少是多少？ （结果保留3位有效数字）5如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带电量为q（q0），b不带电。M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为3v0/4，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N点时速度恰好为零。求：电场强度E的大小和方向；a、b两球碰撞中损失的机械能；abMNOv0Pa球碰撞b球前的速度v。6如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内（1）求当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能E（2）若开始时在小球B的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在小球A与弹簧分离前使小球B与挡板发生正撞，并在碰后立刻将挡板撤走设小球B与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变、但方向相反。设此后弹簧弹性势能的最大值为，试求可能值的范围 m2mABv07如图所示，在绝缘粗糙的水平面上放置一个质量m=20 10-3 kg的带电滑块A，所带电荷量q=1010-7C，在滑块A的左边L=12m处放置一个不带电的滑块B，质量为M=6010-3kg，滑块B距左边竖直绝缘墙壁S=05m在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场，电场强度为E=40105NC，滑块A将由静止开始向左滑动与滑块B发生碰撞，设碰，撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁发生没有机械能损失的碰撞，两滑块始终没分开，两滑块的体积大小可以忽略不计，两滑块与水平面间的动摩擦因数均为=050，两滑块受水平面最大静摩擦力为4210-2Ng=10ms2，求：（1）A与B相碰前瞬间A的速度是多少?（2）A与B相碰后瞬间、B的速度是多少? （3）则A滑块在整个运动过程中，运动的路程为多少? 0v0MPQABL8.有一倾角为的斜面，其底端固定一档板M，另有三个木块A、B和C，它们的质量分别为mA=mB=m，mc=3m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A放于斜面上并通过一轻弹簧与档板M相连，如图所示.开始时木块A静止在P处，弹簧处于自然状态.木块B在Q点以初速度v0向下运动，P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A相撞后立刻一起向下运动，但不粘连.它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A仍静放于P点，木块C从Q点开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面的R点，求A、R间的距离L的大小.9.如图所示，三块木板A、B、C的质量均为m，长度均为L。A、B置于水平地面上，它们的间距s=2m。C置于B板的上端并对齐。A、B、C之间及A、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.2，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时，三个物体处于静止状态。现给A施加一个水平向