【三维设计】2013高三物理备考复习 第六章第3单元 研究动力学问题的三个基本观点课下综合提升 新人教版（广东专版）VIP

用心 爱心 专心1 三维设计三维设计 2013 2013 高三物理备考复习高三物理备考复习 第六章第六章 第第 3 3 单元单元 研研 究动力学问题的三个基本观点课下综合提升究动力学问题的三个基本观点课下综合提升 新人教版 广东专版 新人教版 广东专版 1 A B两球在光滑水平面上做相向运动 已知mA mB 当两球相碰后 其中一球停 止 则可以断定 A 碰前A的动量与B的动量大小相等 B 碰前A的动量大于B的动量 C 若碰后A的速度为零 则碰前A的动量大于B的动量 D 若碰后B的速度为零 则碰前A的动量大于B的动量 解析 A B两球动量守恒 有mAvA mBvB mAvA mBvB 若vA 0 则碰前A的 动量大于B的动量 若vB 0 则碰前A的动量小于B的动量 答案 C 2 如图 1 所示 质量为M的小车静止在光滑的水平面上 小车上AB部分是半径为R 的四分之一光滑圆弧 BC部分是粗糙的水平面 现把质量为m的小物体从A点由静止释放 m与BC部分间的动摩擦因数为 最终小物体与小车相对静止于B C之间的D点 则 B D间的距离x随各量变化的情况是 图 1 A 其他量不变 R越大x越大 B 其他量不变 越大x越大 C 其他量不变 m越大x越大 D 其他量不变 M越大x越大 解析 两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的 所以当两物体相对静止时 系 统水平方向的总动量为零 则两物体最终会停止运动 由能量守恒有 mgx mgR 解得 x 故选项 A 是正确的 R 答案 A 3 如图 2 所示 设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0 突然炸成两块 质 量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去 则另一块的运动 用心 爱心 专心2 图 2 A 一定沿v0的方向飞去 B 一定沿v0的反方向飞去 C 可能做自由落体运动 D 以上说法都不对 解析 根据动量守恒得v mv可能大于 小于或等于Mv0 所以v 可能 Mv0 mv M m 小于 大于或等于零 答案 C 4 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳 经 t时间 身体伸直并刚好离开地 面 速度为v 在此过程中 A 地面对他的冲量为mv mg t 地面对他做的功为mv2 1 2 B 地面对他的冲量为mv mg t 地面对他做的功为零 C 地面对他的冲量为mv 地面对他做的功为mv2 1 2 D 地面对他的冲量为mv mg t 地面对他做的功为零 解析 在运动员从下蹲状态向上起跳过程中 由动量定理I mg t mv 即 I mv mg t 在此过程中 运动员双脚在地面对其弹力作用下未离开地面 故地面对运 动员不做功 故 B 正确 答案 B 5 如图 3 所示 质量为m的物体从半径为R的内壁光滑的半圆形槽左侧最高点A由静 止开始滑下 不计空气阻力 则下列判断错误的是 图 3 A 若半圆槽固定不动 物体可滑到右侧最高点B B 若半圆槽固定不动 物体到达底部C点时动能为mgR C 若半圆槽与桌面间无摩擦 物体可滑到右边的最高点B D 若半圆槽与桌面间无摩擦 物体到达底部C点时的动能为mgR 解析 半圆槽固定不动时 物体滑动过程中机械能守恒 所以 A B 正确 半圆槽与桌 面间无摩擦时 设物体滑到右边的最大高度为h 由系统的机械能守恒和水平方向动量守 恒得 0 m M v mgR M m v2 mgh 1 2 用心 爱心 专心3 解得h R C 正确 物体到达C点时 半圆槽有一定动能 故物体动能小于mgR D 错 误 答案 D 6 双选 2012 兰州模拟 如图 4 所示为甲 乙两物体碰撞相互作用前后的v t图 像 则由图像可知 图 4 A 一定是甲物体追击乙物体发生碰撞 B 可能是乙物体追击甲物体发生碰撞 C 甲 乙两物体的质量比为 3 2 D 甲 乙两物体作用前后总动能有损失 解析 由v t图像可知 是甲物体追击乙物体发生碰撞 A 正确 B 错误 甲 乙两物 体相互作用 系统所受合外力为零 动量守恒 由动量守恒定律 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 解得m1 m2 3 2 C 正确 计算出碰撞前后甲 乙两物体的 动能 可知甲 乙两物体作用前后总动能不变 D 错误 答案 AC 7 双选 如图 5 所示 子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块 子弹未穿透木 块 此过程木块动能增加了 6 J 那么此过程产生的内能可能为 图 5 A 16 J B 12 J C 6 J D 4 J 解析 设子弹的质量为m0 初速度为v0 木块质量为m 则子弹打入木块过程中 子 弹与木块组成的系统动量守恒 即 m0v0 m m0 v 此过程产生的内能等于系统损失的动 能 即 E m0v m m0 v2 m0v 而木块获得的动能E木 m v0 1 202 1 2 1 2 m m m002 1 2 m0 m m0 2 6 J 两式相除得 1 所以 A B 项正确 E E木 m m0 m0 答案 AB 8 双选 2011 全国卷 质量为M 内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上 箱 用心 爱心 专心4 子中间有一质量为m的小物块 小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 初始时小物块停 在箱子正中间 如图 6 所示 现给小物块一水平向右的初速度v 小物块与箱壁碰撞N次 后恰又回到箱子正中间 并与箱子保持相对静止 设碰撞都是弹性的 则整个过程中 系 统损失的动能为 图 6 A mv2 B v2 1 2 1 2 mM m M C N mgL D N mgL 1 2 解析 小物块与箱子作用过程中满足动量守恒 最后恰好又回到箱子正中间 二者相 对静止 即为共速 设速度为v1 mv m M v1 系统损失动能Ek mv2 M m v 1 2 1 22 1 1 2 A 错误 B 正确 由于碰撞为弹性碰撞 故碰撞时不损失能量 系统损失的动能等于 Mmv2 M m 系统产生的热量 即 Ek Q N mgL C 错误 D 正确 答案 BD 9 如图 7 所示 质量为m的人立于平板车上 人车的总质量为M 人与车以速度v1在 光滑水平面上向东运动 当此人相对于车以速度v2竖直跳起时 车的速度变为 图 7 A 向东 B 向东 M v1 v2 M m Mv1 M m C 向东 D v1 向东 M v1 v2 M m 解析 人相对于车以速度v2竖直跳起时 水平方向与车的相对速度为 0 即与车同速 由水平方向系统动量守恒易得 车速仍为v1 方向向东 所以 D 正确 答案 D 10 双选 在一条直线上 运动方向相反的两球发生正碰 以球 1 的运动方向为正 碰前球 1 球 2 的动量分别是p1 6 kg m s p2 8 kg m s 若两球所在水平面是光 滑的 碰后各自的动量可能是 A p1 4 kg m s p2 6 kg m s B p1 4 kg m s p2 2 kg m s 用心 爱心 专心5 C p1 8 kg m s p2 6 kg m s D p1 12 kg m s p2 10 kg m s 解析 解答本题时要注意 两球的碰撞不一定是弹性碰撞 所以 它们在碰撞过程中 动量守恒 但动能不一定守恒 一般情况下 要有一部分机械能转化为内能 除此之外 还要注意它们的速度关系 经过计算可知 4 种情况均符合动量守恒 一般来说 在碰撞过程中 要有一部分机械能转化为内能 即系统会损失一部分机械 能 即有 p2 1 2m1 p2 2 2m2 p1 2 2m1 p2 2 2m2 经计算知 选项 D 不符合上述关系 所以选项 D 错误 再仔细分析选项 A B C 中的速度关系 发现在选项 A 中 碰 后两小球的速度方向不变 好像二者相互穿过一样 如图所示 这 显然是不可能的 所以选项 A 错误 同样对选项 B C 进行分析 可以判断 B C 是正确的 答案 BC 11 两个质量分别为M1和M2的劈A和B 高度相同 放在光滑水平面上 A和B的倾斜 面都是光滑曲面 曲面下端与水平面相切 如图 8 所示 一质量为m的物块位于劈A的倾 斜面上 距水平面的高度为h 物块从静止开始滑下 然后又滑上劈B 求物块在B上能够 达到的最大高度 图 8 解析 设物块到达劈A的底端时 物块和A的速度大小分别为v和V 由机械能守恒 和动量守恒得 mgh mv2 M1V2 1 2 1 2 M1V mv 设物块在劈B上达到的最大高度为h 此时物块和B的共同速度大小为V 由机械 能守恒和动量守恒得 mgh M2 m V 2 mv2 1 2 1 2 mv M2 m V 联立 式得 用心 爱心 专心6 h h M1M2 M1 m M2 m 答案 h M1M2 M1 m M2 m 12 2011 新课标全国卷 如图 9 A B C三个木块的质量均为m 置于光滑的水平 桌面上 B C之间有一轻质弹簧 弹簧的两端与木块接触而不固连 将弹簧压紧到不能再 压缩时用细线把B和C紧连 使弹簧不能伸展 以至于B C可视为一个整体 现A以初速 v0沿B C的连线方向朝B运动 与B相碰并粘合在一起 以后细线突然断开 弹簧伸展 从而使C与A B分离 已知C离开弹簧后的速度恰为v0 求弹簧释放