动量和机械能综合标准答案.doc

动量和机械能综合标准答案一、单选题： 本大题共35小题， 从第1小题到第35小题每题4分 小计140分； 共计140分。 1、标准答案：B 2、标准答案：B 3、标准答案：B 试题详解： B4、标准答案：B 5、标准答案：A 试题提示： 6、标准答案：C 7、标准答案：C 8、标准答案：B 9、标准答案：D 试题提示： 10、标准答案：A 11、标准答案：B 12、标准答案：D 试题详解： D13、标准答案：C 14、标准答案：B 15、标准答案：B 试题详解： B提示：动量守恒 碰撞前后总动能不变16、标准答案：D 17、标准答案：B 18、标准答案：C 19、标准答案：C 试题详解： 由动量、能量守恒易验证只有(C)是正确的.20、标准答案：A 21、标准答案：C 试题提示： 提示：由总动量守恒mv02m，又由总的机械能守恒得2mEP解得：v0222、标准答案：B 23、标准答案：B 24、标准答案：C 25、标准答案：C 试题详解： C26、标准答案：C 27、标准答案：B 28、标准答案：C 试题提示： 29、标准答案：C 30、标准答案：C 31、标准答案：D 32、标准答案：B 33、标准答案：D 34、标准答案：D 35、标准答案：C 二、填空题： 本大题共40小题， 第36小题为1分； 从第37小题到第43小题每题3分 小计21分； 从第44小题到第61小题每题4分 小计72分； 从第62小题到第63小题每题5分 小计10分； 从第64小题到第74小题每题6分 小计66分； 第75小题为8分； 共计178分。 36、 试题详解： 37、标准答案：200,200,2000 38、标准答案：20,700,100 39、 试题详解： 40、 试题详解： 41、 试题详解： 42、标准答案：0 43、 试题详解： 12,14,1244、标准答案：15,12 45、 试题详解： 46、标准答案：1.5,45 47、 试题提示： 试题详解： 48、标准答案：30,75,165,90 49、标准答案：11Ns 试题详解： 50、 试题提示： 试题详解： 51、标准答案：0,12 52、 试题详解： 53、 试题详解： 54、 试题详解： 121,1655、标准答案：=, 56、标准答案：12 57、标准答案：9:4,3:2 试题详解： 58、标准答案：10 59、 试题详解： 10kgm/s,250J60、标准答案：11,12 试题详解： 11,1261、 试题详解： 62、 试题提示： 试题详解： 63、 试题详解： 64、标准答案：16,192 65、标准答案：7.6m/s,3.33m/s 试题提示： 66、标准答案：2.4m/s,51.84J,376.4J 试题提示： 67、标准答案：2m/s,75J 试题详解： 2ms，75J提示：人和车的系统动量守恒，可求出作用后车的速度人对车所做的功=车动能的增量68、 试题详解： a=2.0;P=28kgm/s;=56J69、标准答案：1.5;45 试题详解：解:小孩和车系统动量守恒, 304302+40v v1.5m/s. 小孩对车做功 WM车v车245J 70、标准答案：20;700;100 试题详解：解:Ekmv210420J 根据动量定理Ftmv 101010v-102 v12m/s Ekm(v2-v02) 10140 700J mvFt 100kgm/s 71、标准答案：2mg,mg(h2mgk) 试题详解： 2mg,mg(h2mgk)72、标准答案：12.6,1260,12.6 73、 试题详解： 74、标准答案：3,4.05 75、 试题提示： 提示：(1)若为细线则试管在最高点的速度至少为，由机械能守恒定律求出试管在最低点获得的反冲速度为，由动量守恒(2)若为细杆，则最高点的速度为零，由机械能守恒定律得试管在最低点速率为，由动量守恒得，= 试题详解： 三、多选题： 本大题共48小题， 从第76小题到第123小题每题4分 小计192分； 共计192分。 76、标准答案：BD 77、标准答案：ABC 78、标准答案：AD 79、标准答案：CD 80、标准答案：ABD 81、标准答案：AC 82、标准答案：ABD 83、标准答案：BC 84、标准答案：BC 85、标准答案：BCD 86、标准答案：BCD 87、标准答案：ABC 88、标准答案：AB 89、标准答案：AC 90、标准答案：AB 91、标准答案：AB 92、标准答案：ABCD 试题提示： 试题详解： ABCD93、标准答案：ABD 94、标准答案：ACD 95、标准答案：AC 试题提示： 提示：环和板的碰撞是完全非弹性碰撞，总的机械能不守恒，B错；在撞击过程中，新的平衡位置由环和板的重量决定，与高度的大小无关，C对；环与板撞后一起下落，动能减少，重力势能减少，均转化为弹性势能，D错96、标准答案：BC 97、标准答案：CD 98、标准答案：BD 99、标准答案：AD 100、标准答案：BD 试题详解： 解析：由动量守恒知=0，若分开后速率相等，则=0，即，即动能相同，A错B对，若有一球静止，则由动量守恒知另一球也静止，C错，当两球非弹性碰撞可以出现D种情况101、标准答案：AC 试题提示：支持力与运动方向垂直,支持力不做功,但支持力有冲量. 102、标准答案：AB 试题详解： 103、标准答案：AD 试题详解： AD提示：以汽车和拖车组成的系统为研究对象，所受合力=0，故总动量不变；由牛二计算汽车的动能增量及拖车的动能减少量，可知总动能增加。104、标准答案：BC 试题详解： BC105、标准答案：AB 试题提示： 试题详解： AB106、标准答案：AD 试题提示： 试题详解： AD107、标准答案：CD 108、标准答案：CD 109、标准答案：BD 110、标准答案：ABC 试题提示： 111、标准答案：ACD 112、标准答案：ABC 113、标准答案：AC 114、标准答案：AC 115、标准答案：AB 116、标准答案：BD 117、标准答案：BD 118、标准答案：BCD 119、标准答案：ABC 120、标准答案：ABC 121、标准答案：AD 122、标准答案：BC 123、标准答案：ACD 试题提示： 压缩过程的始、末两个状态，动能都是0，这过程中，重力做正功、弹簧弹力做负功，电场力做正功，这三个功的代数和等于0小球此后的运动是简谐运动，最上和最下两个位置的加速度大小应相等，在最上位置，受重力和电场力，其加速度一定大于重力加速度，因此可以确定在最下位置时的加速度也一定大于重力加速度四、计算题： 本大题共82小题， 第124小题为6分； 从第125小题到第126小题每题8分 小计16分； 从第127小题到第148小题每题10分 小计220分； 从第149小题到第151小题每题11分 小计33分； 从第152小题到第188小题每题12分 小计444分； 从第189小题到第195小题每题13分 小计91分； 从第196小题到第199小题每题14分 小计56分； 从第200小题到第204小题每题15分 小计75分； 第205小题为16分； 共计957分。 124、 试题详解： ,I1I2125、 试题详解： 根据动能定理有根据动量定理有126、 试题详解： 两球碰前总动能为时，碰撞时损失的动能为，碰后两球总动能为零，这时两球碰前动能最小，为，则有：解得：，127、 试题详解： (M2m)m128、 试题详解： 129、 试题详解： 130、 试题详解： 1.1s131、 试题详解： 解：以系统为研究对象 运用动量守恒，求一起向前运动的速度V 132、 试题详解： 设木块与木板间磨擦力大小为，木板与地面间磨擦力大小为。133、 试题详解： 134、 试题详解： 设A、B的质量均为m，B在A上运动的相对路程为S。135、 试题详解： 136、 试题详解： 137、 试题详解： 以A、B为研究对象，在水平方向动量守恒： 最后算得：Ek=11J138、 试题详解： 139、 试题详解： （1）以的方向为正方向，设子弹射入木块后的速度为，子弹与木块系统在相互作用过程中动量守恒。 140、 试题详解： 141、 试题详解： 142、 试题详解： (1)(Mm)v=mv，v=；(2)MgH=mgH(Mm)，H=143、 试题详解： 解：锤下落h时速度v；锤与桩作用后共同速度为v1，则有m1v(m1m2)v1；由动能定理有(m1m2)gdfd(m1m2)由以上各式可解得：f(m1m2)g144、 试题详解： 145、 试题详解： 146、 试题详解： 解：1)推力做功，弹簧具有了弹性势能，滑块释放后，弹性势能转化为滑块动能 2)滑动停在车上某处，滑块与车具有共同速度v 根据动量守恒 mv=(m+M)v v=mv/(m+M)=1m/s 根据能的转化与守恒 代入数据得 S=2.5m 滑块停在距B0.5m处 147、 试题详解： 148、 试题详解： 149、 试题详解： 150、 试题详解： 151、 试题详解： 152、 试题详解： 解得 T=2mg 153、 试题详解： 154、 试题详解： 木板不固定：动量守恒：对M：fs=对m：f(sL)=由上三式得：fL=木板固定：解得v=155、 试题详解： 解：(1)设发生第一次作用后小车的速度为v1，由动量守恒有 mv0PPmv1，v1v0，动能的减小量 Ekm()2Pv0(2)设发生第二次作用后，小车的速度为v2，由动量守恒有 mv1PPmv2，v2v1v02， 所以发生第n次作用后，小车的速度 vnv0n，当vn0时，n，故小车共运动的时间TnTT156、 试题详解： (1)由 得 (2)I=12 Ns，方向水平向右. 157、 试题详解： (1)2.5m/s，方向向左(2)0.8mm(3)1.810?3s158、 试题详解： 159、 试题详解： 160、 试题详解： 161、 试题详解： 162、 试题详解： (1)(2)Mgh=，得h=0.8 m；163、 试题详解： 滑块滑至小车底端时，有：解得，方向为水平向右，方向为水平向左滑块滑离小车后做平抛运动，小车向左匀速运动，则滑块落地时它们之间的距离为164、 试题详解： (1)滑块m滑至弹簧压缩量最大时，有：=(mM)v，m滑回A点时，与小车共同运动的速度仍为v，有：165、 试题详解： 假设质量为M的较大物体，以速度v碰撞质量为m的较小物体后能反弹回来，且其反弹的速度为V，而m前进的速度为v，则根据动量守恒定律得 Mv=mv-MV 由得出碰撞后质量较小的物体获得的动能大于质量较大物体原有的动能，这是违背能量守恒定律的，这说明前面假设是错误的，所以质量较大的物体是不会被反弹回来的。166、 试题详解： (1)乙车与甲车碰撞时，甲与乙组成的体系动量守恒，P在碰撞时仍保持静止状态，之后滑上乙车，P和乙车动量守恒甲与乙：，方向向左P与乙：得(2)对乙车：对P：得 L=0.2m(3)E=0.4J167、 试题详解： (1)设系统最终具有共同速度V，由动量守恒得(Mm)VV/(Mm)0.4m/s(2)为使物块不从小车上滑下，由能量守恒得L0.48m168、 试题详解： 169、 试题详解： 170、 试题详解： 171、 试题详解： 172、 试题详解： 173、 试题详解： 174、 试题详解： 175、 试题详解： (1)5.76J(2)4m/s176、 试题详解： 解：以m表示每个球的质量，F表示恒定斥力，L表示两球间原始距离，松开后，A球做初速为v0的匀减速运动，B球做初速为零的匀加速运动设在两球间距由L变小到恢复到L的过程中，A球的路程为L1，B球的路程为L2；刚恢复到原始长度时，A球的速度为v1，B球的速度为v2由动量守恒定律有mv0mv1mv2由功能关系得FL1，FL2由于初、末态两球间距相等，故有L1L2，由以上各式解得v2v0当两球速度相等时，距离最小，设此时球速为u，由动量守恒定律得mv0(mm)u，设a为B球的加速度，则有v2uat0，得a177、 试题详解： 178、 试题详解： (1)m落在车中沙箱时，小车与m速度一体化，有，而物块A此时的速度为，之后，物块A与小车相互作用，压缩弹簧，当弹簧弹性势能最大时有： (2)当物块A被弹开刚好滑至车面左端与小车相对静止时，它们的共同速度仍为，则有， 179、 试题详解： 综上所述：甲对乙做功的范围是16.8JW600J 评分标准：本题12分。式1分，式2分，、式各1分，式2分，、式各1分。180、 试题详解： 181、 试题详解： 182、 试题详解： 183、 试题详解： 距离最短时，两球速度相同，设为v,系统动量守恒： =2mv，能量关系：，能量关系式由如下三式得出 得即它们之间最短距离为： 184、 试题详解： 185、 试题详解： (1) C 滑至槽底时，C 对 A 的作用力的水平分力为零（此时就是 A、B 即将分离的时刻）此时A、B有共同的水平向右的速度（V）C有向左的水平速度（）(2)设C上滑到最高点距平台高H，此时A、C的共同速度为u，由A、B、C组成的系统的动量守恒和机械能守恒，得到：186、 试题详解： (1)设C木块刚离开A板时，C和A的速度分别为，以C、A、B为研究对象有187、 试题详解： 188、 试题详解： 189、 试题详解： 190、 试题详解： 191、 试题详解： 192、 试题详解： 物体在F作用下运动，设其作用的最小时间为t 在 t 秒末木板M的速度为v，Mv=(F-mg)t 在 t 秒末木块m的速度为v，mv=mgt 撤去外力F后，当m滑到M最左端两者具有共同速度v时，木板M刚好能从木块m下方分离出来 在这过程中符合动量守恒 故可得 Mv+mv=(M+m)V=Ft 在外力F开始作用到m滑到M的最左端并具有共同速度v的过程中，由动能定理得 把式代入式得 193、 试题详解： 194、 试题详解： 解：小球对木块的冲量作用使A获得了初动量 以A和B为系统考虑，A与B相互作用过程中所受合外力为零，故动量守恒，设A和B相对静止时的共同速度为V则有： A和B相互作用的滑动摩擦力大小为f=N=(c) 根据能的转化和守恒定律有： (d)式中s为A与B间的相对位移，mAgs一项表示A与B摩擦过程中所生成的热(内能)解(a)、(b)、(c)、(d)四式可得： 答：木块B上表面长度至少为s，s满足(e)式195、 试题详解： 之后A向上做竖直上抛运动，B续向下做自由落体运动，设时间t 后细线刚好伸直，则(2)设细线刚好伸直时A的速度为，B的速度为则：设绷紧后A、B速度为196、 试题详解： 对M、m整体有小车动量设弹簧最大弹性势能为，整个过程中克服摩擦力做功Wf，则m从开始向右运动到弹簧压缩量最大过程中：m从开始向右到返回左端联立解得197、 试题详解： (1)木块A和滑板B均向左作初速为零的匀加速直线运动从图可知(2)1秒末木块A和滑板B的速度分别为198、 试题详解： 解：薄板与球自由下落时至与支架已相碰已具有速度薄板与支架相碰后，不损失动能，则以v0向上弹起，在轻绳绷紧前做竖直上抛运动，而球继续下落，当轻绳绷紧前瞬间它们的动量分别为MV和mv，在绷紧过程中可认为板与球动量守恒，绷紧后有共同速度，以向下为正方向，有 mv+MV=(M+m) (2)要使的方向向下，则要求0 (3)设薄板与支架相碰到绳绷紧，经历时间t，则199、 试题详解： 200、 试题详解： 解：由于RL因此可以认为(1)、(2)两个方程中，物体没有离开台面(1)当C第一次到达最低点时，A、B开始分离，设此时A、B、C速度为 根据水平方向动量守恒和机械能守恒定律得mVA+mVB+mVC=0 (2)当C达到最高点时，A与C两物体相对静止，设它们这时的共同速度为，选A、C为系统一方，B为系统另一方，以C到达最高点时为系统末状态，由水平方向动量守恒得 此时，A、C共同的水平速度为 (3)B分离后，A、C的总动量为2m，方向向左，因此A从平台左边落地，由于RL，因此，在讨论A、C在平台上滑动时间t，可以粗略地把它们看作一个物体，具有速度 201、 试题详解： 202、 试题详解： 解：(1)设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有 mv02mv1当弹簧压至最短时，D与A的速度相等设此速度为v2，由动量守恒，有 2mv13mv2，由上两式得A的速度 v2v0(2)设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为EP，由能量守恒，有 2m3mEP，撞击P后，A，D动能均为0解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转变为D的动能设D的速度为v3，则有 EP(2m)以后弹簧伸长，