高中物理复习能量和动量经典习题集例题含答案解析

1、 R= eq f(1,2) (m1+m2)v02当摆到最低点B时，由于女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，在此过程中，两者水平方向不受外力，故水平方向动量守恒；设刚分离时男演员速度的大小为v1,女演员速度的大小为v2；则(m1+m2)v0=m1v1m2v2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t 。4R= eq f(1,2) gt2 s=v1t女演员刚好能回到A点的过程中机械能守恒m2gR= eq f(1,2) m2v22不难求得 s=8R点评：机械能守恒定律的运用，要选好研究对象，分析物体的运动过程，建立正确的物理模型。本题解题的关键是弄清一对演员的运动过程。

2、男女演员一起绕o点做圆周运动，满足机械能守恒。到达B点后，男女演员相互作用，二人相互作用时间极短，满足动量守恒。相互作用后男演员从B点出发做平抛运动。女演员由B点回到A点过程中也遵守机械能守恒。另注意运用机械能守恒定律时，恰当地选取零势能面，可使解题简洁。图7-4例4（2005某18）如图7-4所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长求：图7-4（1)当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度(2)当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度（3)运动过程中小球A的最大

3、动能EKA和此时两根绳的夹角.(4)当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小析与解：由于三个质量为m的弹性小球在光滑水平面上相互作用，所以它们在沿v0方向和垂直于v0的方向上动量均守恒；又小球相互碰撞时无机械能损失，故三小球相互作用的整个过程中，系统机械能守恒。当小球A、C第一次相碰时，在垂直于v0方向的分速度为零，在沿v0方向上三小球速度相等，设三小球沿小球B初速度方向的速度为，由动量守恒定律不难得出 当三个小球再次处在同一直线上时，A、C两小球的运动方向和小球B的运动方向在同一直线上，对整个过程运用动量守恒定律和机械能守恒定律，得解得 （三球再次处于同一直线），（初始状态，舍去）所以

4、，三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为（负号表明与初速度反向）此时，以小球B为参考系（小球B的加速度为0，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为所以，此时绳中拉力大小为图7-5当小球A的动能最大时，C的动能也最大且和A的动能相等，小球B的动能最小，不难分析其速度此时为零。设此时小球A、C的速度大小为，两根绳间的夹角为（如图7-5），运用动量守恒定律和机械能守恒定律易得：图7-5小球A的最大动能为，此时两根绳间夹角为点评：本题解题的关键在于研究对象的选取及过程的分析。三个小球组成的系统水平方向不受外力，满足动量守恒；又碰撞过程中无机械能损失，整个过程中三小球的总机械能守恒。第

5、一次相碰时，三球在v0方向速度相同。三个小球再次处在同一直线上时，垂直于V0方向上的动量为零。运动过程中小球A的动能最大时，由对称性可知此时C的动能也最大，故B球动能最小，即为零。当三个小球处在同一直线上求绳中的拉力F时，还应考虑到运动的相对性，即A、C相对于B作圆周运动。巩固提高训练巩固提高训练1A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kgm/s，B球的动量是7kgm/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的可能值是（ ）A-4 kgm/s、14 kgm/s B3kgm/s、9 kgm/sC-5 kgm/s 、17kgm/ D6 kgm/s、6 kgm

6、/s2长度为的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使其长度的垂在桌边，如图7-1所示。松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为（ ）图7-1A图7-1B C DAB图7-23（2005某9）如图所示，A、AB图7-2位于B处时动能最大位于A处时势能最大在位置A的势能大于在位置B的动能在位置B的机械能大于在位置A的机械能 acbd图7-34（2005某6）如图7-3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒acbd图7-3回路中有感应电动势两根导体棒所受安培力的方向相同两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒两根导体棒和弹簧构成

7、的系统动量守恒，机械能不守恒5FAB图7FAB图7-4 6如图7-5所示，质量均为m的两球AB间有压缩的轻、短弹簧处于锁定状态，放置在水平面上竖直光滑的发射管内(两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略，他们整体视为质点)，解除锁定时，A球能上升的最大高度为H，现在让两球包括锁定的弹簧从水平面出发，沿光滑的半径为R的半圆槽从右侧由静止开始下滑，至最低点时，瞬间锁定解除，求A球离开圆槽后能上升的最大高度。AABBAR图7-5图7-67如图7-6所示，质量均为的木块并排放在光滑水平面上，上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉（质量不计）O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为的小球，现将球的细线拉至水平

8、，由静止释放，求：图7-6（1）两木块刚分离时，速度各为多大？（2）两木块分离后，悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少？图7-78 . 用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v6 ms的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图7-7所示.B与图7-7（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大?（2）弹性势能的最大值是多大?（3）A的速度有可能向左吗?为什么?附：第7课时巩固提高训练答与解1答案： B解：碰撞类问题遵循三个原则：(1)、系统满足动量守恒，(2)、不能发生二次碰撞，(3)、系统总动能不增加。本题中A选项违背动量守恒定律，C选项

9、虽然满足动量守恒，但系统总动能比碰撞前增加了。由题意可知A球的速度大于B球的速度,而A球的动量小于B球的动量，可得，D选项中两动量相等，可见A球的速度大于B球的速度，两球将发生二次碰撞，这违背了原则(3)。只有选项D满足条件，故选D。2答案：B解：设铁链的总质量为m，刚离开桌面时的速度为v，分别以这两段铁链为研究对象，各自重心下降的高度分别为 和 ，据机械能守恒定律解得 3答案：BC解：摆球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，只存在动能与重力势能的相互转化。由图可知，小球在最低点动能最大。A为最高点，小球在A点的重力势能最大。4答案：AD解：系统水平方向不受外力，动量守恒，但系统机械能有损失

10、，转化为电能，电能又转化为热能。5答案：BD解：6答案:解：解除锁定后弹簧将弹性势能全部转化为A的机械能,则弹簧弹性势能为 AB系统由水平位置滑到圆轨道最低点时速度为v0 , 解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、vB 则有 将代入能量关系得到 得到：设相对水平面上升最大高度为h, 则： 7答案：（1） 解：（1）三者组成的系统满足动量守恒和机械能守恒，选取最低点，球到达最低点时共同速度为，速度为，规定向左为正方向：解得：（2）、从球在最低点开始，与组成一个系统满足动量守恒和机械能守恒，设摆到最高处为，此时，共同速度为：解得：；8答案：（1）vA=3 m/s （2）Ep=12 J （3） A不可能向左运动解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由于A、B、C三者组成的系统动量守恒 解得 vA= m/s=3 m/s（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速