課時(shí)訓(xùn)練(第六章 第18節(jié) 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本點(diǎn))

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1、注:修改公式時(shí)請同時(shí)按下“at+F”,改完之后再同時(shí)按二者即可返回第18節(jié) 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本點(diǎn)一、選擇題1。如圖所示,小車AB靜止于水平面上,端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,端粘有橡皮泥。小車AB質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,CB相距為L,用細(xì)線將木塊連接于小車的A端并使彈簧壓縮。開始時(shí)小車B與木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)燒斷細(xì)線,彈簧被釋放,使木塊離開彈簧向B端滑去,并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不計(jì),對整個(gè)過程,以下說法正確的是( )A.整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒.整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.當(dāng)木塊的速度最大時(shí),小車的速度也最大D車B向左運(yùn)動(dòng)的最大位移等于L解析:從彈簧被釋放,到木塊C與B端粘在一起,系

2、統(tǒng)合外力為0,動(dòng)量守恒與B端橡皮泥粘在一起的過程中能量損失最大,故項(xiàng)錯(cuò),B項(xiàng)對;根據(jù)平均動(dòng)量守恒,木塊的速度最大時(shí),小車的速度也最大Mx1=m2,x2L,x1=L,C、D兩項(xiàng)對。答案:BD2.如圖所示,質(zhì)量相等的兩個(gè)滑塊位于光滑水平桌面上其中,彈簧兩端分別與靜止的滑塊和擋板P相連接,彈簧與擋板的質(zhì)量均不計(jì);滑塊M以初速度0向右運(yùn)動(dòng),它與擋板P碰撞(不粘連)后開始?jí)嚎s彈簧,最后,滑塊N以速度v0向右運(yùn)動(dòng)在此過程中以下說法錯(cuò)誤的是( )AM的速度等于零時(shí),彈簧的彈性勢能最大B。M與N具有相同速度時(shí),兩滑塊動(dòng)能之和最小CM的速度為時(shí),彈簧的彈性勢能最大D。M的速度為時(shí),彈簧的長度最短解析:兩滑塊質(zhì)量

3、相等,當(dāng)速度相等時(shí)彈簧彈性勢能最大,彈簧長度最短,兩物塊動(dòng)能最小,故B、C、D三項(xiàng)正確.答案:A3。如圖所示,、B兩個(gè)木塊用輕彈簧相連接,它們靜止在光滑水平桌面上,A和B的質(zhì)量分別是m和10,一顆質(zhì)量為的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出,則在以后的過程中彈簧彈性勢能的最大值為( )A. B。C. D解析:子彈射入木塊,子彈、木塊以及彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,因此動(dòng)量守恒,mv0100v00mv,故彈簧彈性勢能的最大值p=10mv0mv=.答案:物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動(dòng),如圖甲所示A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M。當(dāng)連接、B的繩突然斷開后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大

4、小為v,這時(shí)物體的下落速度大小為u,如圖乙所示。在這段時(shí)間里,彈簧的彈力對物體的沖量為( )A。u B muC +Mu D。 mvu解析:對物體A應(yīng)用動(dòng)量定理,取向上的方向?yàn)檎较颍谶@個(gè)過程中彈簧的彈力對物體A的沖量為IN,則:Imgt= m,對物體B應(yīng)用動(dòng)量定理,取豎直向下的方向?yàn)檎较?,則:MgMu,由兩式求出IN=vmu,故D項(xiàng)正確。答案:D5質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧,靜置于光滑水平桌面上,當(dāng)用擋板擋住小球A而只釋放小球B時(shí),B球被彈出落于距桌邊為s的水平地面,如圖所示,當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,B球的落地點(diǎn)距離桌邊為()As/2 B。s

5、Cs .s解析:第一次Ep mv,s=t,第二次兩球動(dòng)量守恒,動(dòng)量大小相等,動(dòng)能相等,故Ep=2mvB,=Bt。故=B=Bt=s,故D項(xiàng)正確答案:D.(密碼改編)兩質(zhì)量分別為M1和M的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B.則物塊在上能夠達(dá)到的最大高度為( )A.h B. 。解析:設(shè)物塊到達(dá)劈A的底端時(shí),物塊和A的速度大小分別為v和V,由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得mg=v2+M12 M1V=mv 設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為h,此時(shí)物塊和的共同速度為V

6、,由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得mgh+(M2+m)Vm2mv=(m)V 聯(lián)立式得h=h,故D項(xiàng)正確答案:7.如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是( )AA開始運(yùn)動(dòng)時(shí)BA的速度等于v時(shí)CB的速度等于零時(shí)D。A和的速度相等時(shí)解析:A、B兩物體碰撞過程中動(dòng)量守恒,當(dāng)A、B兩物體速度相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能損失最大,損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能。答案:8。(密碼原創(chuàng))如圖所示,半圓形軌道置于光滑地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的光滑半圓軌道上邊緣處由靜止滑下,到半

7、圓底部時(shí),軌道所受壓力為鐵塊重力的25倍,則半圓形軌道的質(zhì)量是( )A.2m B2.5m .3 D。5 m解析:在軌道最低點(diǎn)FNm=,v,故鐵塊動(dòng)能為Ek1=,由機(jī)械能守恒得=Ek1+Ek2,且E=gR,故2=.又動(dòng)量守恒1= m,故M=3,故C項(xiàng)正確.答案:C二、非選擇題9如圖所示,在光滑的水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為M03的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方 處有一個(gè)固定懸點(diǎn),在懸點(diǎn)和木塊之間連接一根長度為1m的輕繩(輕繩不可伸長)有一顆質(zhì)量為0.1 k的子彈以40 ms的速度水平射入木塊并留在其中,隨后木塊開始繞點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).g取0m求:(1)當(dāng)木塊剛離開水平面時(shí)的速度;()當(dāng)木塊到

8、達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對木塊的拉力為多大?解析:(1)設(shè)子彈射入木塊后共同速度為v,則m0(Mm)v 所以v= m10 /s。(2)設(shè)木塊在最高點(diǎn)速度為v1,繩子對木塊拉力為F,由機(jī)械能守恒得(Mm)v2(M+m)+(Mm)g2 由牛頓定律得F(M)g=(M+m)由式聯(lián)立解得,2.答案:()1 m/s(2)20 N10。(密碼改編)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=10 kg的小車,小車右端有一個(gè)質(zhì)量m=90 kg的滑塊,滑塊與小車左端的擋板之間用輕彈簧相連接,滑塊與車的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=2,車和滑塊一起以v10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧為原長.質(zhì)量m00。1k的子彈,以v=50

9、/s的速度水平向左射入滑塊而沒有穿出,設(shè)子彈射入滑塊的時(shí)間極短,彈簧的最大壓縮量d=0。0,重力加速度g10 m2,求:(1)子彈與滑塊剛好相對靜止的瞬間,子彈與滑塊共同速度的大小和方向;(2)彈簧壓縮到最短時(shí),小車的速度大小和彈簧的彈性勢能以及滑塊與小車摩擦過程中產(chǎn)生的熱量。解析:(1)設(shè)子彈和滑塊相對靜止時(shí)共同速度為v,取水平向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律 mv1v0(+m)v解得:v4 ms,方向水平向右(2)設(shè)彈簧壓縮到最短時(shí)它們的共同速度為v據(jù)動(dòng)量守恒定律v1+(+m)v=(M+mm0)v解得v= m/s.設(shè)滑塊與小車摩擦產(chǎn)生的熱量為Q,彈簧的最大彈性勢能為p,根據(jù)能量守恒有:Mv+(m+m0)v2=(m)v2Q+Ep又Q=(+m)gd0(0。90+0.0)100.5J1。0J解得Ep=80。答案:(1)4m/s,方向水平向右 (2) m/s 80 1 文中如有不足,請您見諒!5 / 5

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