1、2010 年全国各地模拟月考物理试卷汇编(选修 3-5)动量、动量守恒定律一、选择题1. 河南省郑州 47 中 09-10 学年高三上学期模拟如图所示,半径为 R,质量为 M,内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为 m 的小球从半球形物体的顶端的 a 点无初速释放,图中 b 点为半球的最低点,c 点为半球另一侧与 a同高的顶点,关于物块 M 和 m 的运动,下列说法中正确的有( BD )A、m 从 a 点运动到 b 点的过程中,m 与 M 系统的机械能守恒、动量守恒。B、m 从 a 点运动到 b 点的过程中,m 的机械能守恒。C、m 释放后运动到 b 点右侧,m 能
2、到达最高点 c。D、当 m 首次从右向左到达最低点 b 时,M 的速度达到最大。2河南省南召二高 2010 届高三上学期期末模拟如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中 ( D )A小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒C小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零D在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反3. 广东省廉江三中 2010 届高三湛江一模预测题如右图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、 mB=4kg,速率分别为 vA=5m/s、
3、vB=2m/s 的 A、B 两小球沿同一直线相向运动( C )A它们碰撞前的总动量是 18kgm/s,方向水平向右B它们碰撞后的总动量是 18kgm/s,方向水平向左C它们碰撞前的总动量是 2kgm/s,方向水平向右D它们碰撞后的总动量是 2kgm/s,方向水平向左4河南省开封高中 2010 届高三上学期 1 月月考一质量为 m 的物体静止放在光滑的水平面上,今以恒力 F 沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内 ( B )A物体的位移相等B物体动能的变化量相等CF 对物体做的功相等 D物体动量的变化量相等5广东省汕尾市 2010 届高三上学期期末调研考试如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光
4、滑的水平面上槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球(可认为质点)自左端槽口 A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从 A 点入槽内则下列说法正确的 ( CD )A小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒A B左 vB 右vAM6.四川省广元中学 2010 届高三第四次月考如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。m 2的左边有一固定挡板。m 1由图示位置静止释放,当 m1与 m2相距最近时 m1速度为 v1,则求在以后的运动过程
5、中( )Am 1的最小速度是 0B .m1的最小速度是 121vCm 2的最大速度是 v1.Dm 2的最大速度是 121m7.沈阳市铁路实验中学 2010 届高三上学期阶段性考试.两辆汽车,质量和初速度都相同,一辆沿粗糙水平路面运动,另一辆沿比较光滑的水平冰面运动,它们从减速到停止产生的热量;( C )A沿粗糙路面较多B 沿冰面较多C 一样多D 无法比较8河南省桐柏实验高中 2010 届高三上学期期末模拟如图,斜面体 C 质量为 M 足够长,始终静止在水平面上,一质量为 m 的长方形木板 A 上表面光滑,木板 A 获得初速度 v0后恰好能沿斜面匀速下滑,当木板 A 匀速下滑时将一质量也为 m
6、的滑块 B 轻轻放在木板 A表面上,当滑块 B 在木板 A 上滑动时,下列不正确的是( C )A 滑块 B 的动量为 0.5mv0时,木板 A 和滑块 B 的加速度大小相等B 滑块 B 的动量为 0.5mv0时,斜面体对水平面的压力大小为(M+2m)gC 滑块 B 的动量为 1.5mv0时,木板 A 的动量为 0.5mv0D 滑块 B 的动量为 1.5mv0时水平面施予斜面体的摩擦力向左9海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题如图所示,在水平桌面上固定着一个光滑圆轨道,在轨道的 B 点静止着一个质量为 m2的弹性小球乙,另一个质量为 m1的弹性小球甲以初速 v0运动,与乙球发生
7、第一次碰撞后, 恰在 C 点发生第二次碰撞。则甲、乙两球的质量之比 m1m 2等于 ( AC ) A、 35 B、 B、19 C、 C、17 D、 D、2310. 江西会昌中学 20092010 学年第一学期第三次月考如图所示,在光滑水平桌面上放着长为 L 的方木块 M,今有 A、B 两颗子弹沿同一水平直线分别以 vA、 vB从 M 的两侧同时射入木块。A、B 在木块中嵌入的深度分别为 dA、d B,且 dAdB, (d A+dB)vB B子弹 A 的动能大于 B 的动能C子弹 A 的动量大于 B 的动量 ABCD子弹 A 的动量大小等于 B 的动量大小11. 广东省廉江三中 2010 届高三
8、湛江一模预测题如图所示,质量分别为m1和 m2的两个小球 A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上。当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B 将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度) ,以下说法正确的是( BD )A.系统机械能不断增加B.系统动量守恒C 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大12河南省桐柏实验高中 2010 届高三上学期期末模拟小船静止于水面上,站在船尾上的鱼夫不断将鱼抛向船头的船舱内,将一定质量的鱼抛完后,
9、关于小船的速度和位移,下列说法正确的是( C )A 向左运动,船向左移一些B 小船静止,船向左移一些C 小船静止,船向右移一些D 小船静止,船不移动13. 广东省阳东广雅中学 2010 届高三周测如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球同一直线上运动。两球质量关系为 mB=2mA,规定向右为正方向,A、B 两球的动量均为 6 kgm/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后 A 球的动量增量为4 kgm/s,则 ( A )A左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25B左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110C右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25
10、D右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 11014浙江省金华一中 2010 届高三 12 月联考自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池相连,电动车运动时,开启充电装置,发电机可以向蓄电池充电,将其它形式的能转化成电能储存起来。为测试电动车的工作特性,某人做了如下实验:关闭电动车的动力装置,使车以 500J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次实验中,关闭充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化的关系如图线所示;第二次实验中,启动充电装置,其动能随位移变化的关系如图线所示,不计空气阻力。从图象中可以确定( AD )A第一次实验中,电动车受到的阻力的大小是 50NB第二次
11、实验中,蓄电池中充入的总电能是 300JC充电时蓄电池充入电能的多少与电动车运动距离的大小成正比D第一次运动中电动车做匀减速运动,第二次电动车做加速度逐渐减小的减速运动15海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题甲乙两球在水平光滑轨道上同方向运动,已知它们的动量分别是 p1=5kg.m/s,p 2=7 kg.m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为 10 kg.m/s,则两球质量 m1与 m2间的关系可能是( C )A BEA.m1=m2 B.2 m1=m2 C. 4m1=m2 D. 6m1=m216. 河南省桐柏实验高中 2010 届高三上学期期末模拟如图所示,光滑
12、水平面上有大小相同的两个 AB 小球在同一直线上运动。两球质量关系为 mB=2mA, 规定向右为正方向,AB 两球的动量均为 6kg m/s 运动中两球发生碰撞,碰撞后 A 球的动量增量为-4kg m/s,则( A )A 左方为 A 球,碰撞后 AB 两球的速度大小之比为 2:5B 左方为 A 球,碰撞后 AB 两球的速度大小之比为 1:10C 右方为 A 球,碰撞后 AB 两球的速度大小之比为 2:5D 右方为 A 球,碰撞后 AB 两球的速度大小之比为 1:1017云南省昆一中 2010 届高三第三次月考下列关于动量的论述哪些是正确的是( C ) A质量大的物体动量一定大 B速度大的物体动
13、量一定大 C两物体动能相等,动量不一定相同D两物体动能相等,动量一定相等 18北京市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg 和 50kg,甲手里拿着质量为 2kg 的球,两人均以 2m/s 的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,则甲的速度的大小为:(A)A0 B2m/s C4m/s D无法确定19河南省武陟一中 2010 届高三第一次月考质量为 M 的物块以速度 V 运动,与质量为 m 的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比 M / m 可能为:(
14、CD )5 43 220安徽省两地 2010 届高三第一次联考检测如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于 a 位置,一重球(可视为质点)无初速放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到 b 位置。现让重球从高于 a 位置的 c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩至 d,以下关于重球下落运动过程中的正确说法是(不计空气阻力) ( B C )A整个下落 a 至 d 过程中,重球均做减速运动B重球落至 b 处获得最大速度C在 a 至 d 过程中,重球克服弹簧弹力做的功等于重球由 c 至 d 的重力势能的减小 量 D重球在 b 处具有的动能等于重球由 c 至 b 处减小的重力势能21
15、. 四川省宜宾市 2010 届高三摸底测试质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以 7 kgm/s 的动量追上前方以 5 kgm/s 的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的是 ( D )A6.5 kgm/s, 5.5 kgm/s B6 kgm/s, 6 kgm/s C5.5 kgm/s, 6.5 kgm/s D4 kgm/s, 8 kgm/s 22. 北京市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对于地的速率相同,船的牵引力和阻力均不变,则船的动量和速度的变化情况
16、是:( C )A动量变小,速度不变 B动量不变,速度增大C动量增大,速度增大 D动量增大,速度减小23贵州省兴义市清华实验学校 2010 届高三 9 月月考运动员投篮过程中对篮球做功为 W,出手高度为 h1,篮筐距地面高度为 h2,球的质量为 m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为 ( A )AW+mgh 1mgh 2 BW+mgh 2mgh 1Cmgh 2+mgh1W Dmgh 2mgh 1W24山东省兖州市 2010 届高三上学期模块检测一物体获得一定初速度后,沿一粗糙斜面上滑在上滑过程中,物体和斜面组成的系统( BD )A机械能守恒 B内能增加C机械能和内能增加 D机械能减少25. 北京
17、市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时:( B )A受到冲量小 B受到作用力小C动量改变量小 D动量变化率大26. 北京市昌平一中高三年级第二次月考物体在水平地面上运动,当它的速度由 9m s 减小到 7m s 的过程中内能的增量是某个定值,如果物体继续运动,又产生相等的内能增量,这时物体的速度将是( B )A.5.66ms B.4.12ms C.5ms D.3 ms27北京市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考物体 A 的质量是物体 B 的质量的2 倍,中间压缩一轻质弹簧,放在
18、光滑的水平面上,由静止开始同时放开两手后一小段时间内:( AD )A A 的速率是 B 的一半B A 的动量大于 B 的动量C A 受的力大于 B 受的力 D总动量为零28. 山东省育才中学 2010 届高三 9 月月考质量为 lkg 的小球从空中某处自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=l0ms 2则( C )A小球下落时离地面的高度为 0.80 mB小球能弹起的最大高度为 090mC小球第一次反弹的加速度大小为 10ms 2D小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为 2m/s29.河北省衡水中学 2010 届高三上学期第四次调研考试构建和谐、节约
19、型社会深得民心,这体现于生活的方方面面,自动充电式电动车就是很好的一例在电动车的前轮处装有发电机,发电机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电-30 0.4 0.85v/(ms-1)t/机对蓄电池充电,将其它形式的能转化成电能储存起来某人骑车以 500 J 的初动能在粗糙的水平面上滑行,第一次关闭自动充电装置让车自由滑行,其动能随位移变化的关系如图线所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化的关系如图线所示设两种情况下自行车受到的阻力(包括空气阻力和摩擦阻力等)恒定不变,则下列说法中正确的是( AC )A自行车受到的阻力为 50N B自行车受到的阻力约为
20、83NC第二次向蓄电池所充的电能是 200J D第二次向蓄电池所充的电能是 250J30. 北京市昌平一中高三年级第二次月考甲、乙两物体的质量之比为 m 甲 :m 乙 =1:4, 若它们在运动过程中的动能相等, 则它们动量大小之比 P 甲 :P 乙 是( B ) A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.2:131广西桂林十八中 2010 届高三第三次月考物理试卷个篮球被竖直向上抛出后又回到抛出点假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比,比较篮球由抛出点上升到最高点和从最高点下降到抛出点这两个过程,下列判断正确的是 ( A )A上升过程中篮球受到的重力的冲量大小小于下降过程
21、中篮球受到的重力的冲量大小B上升过程中篮球受到的重力的冲量大小等于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小C上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小D上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小大于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小32.浙江省温州市十校联合体 2010 届高三期中联考古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小为自身体重 2 倍的打击力时即可致死,如果兔子与树桩的作用时间为0.2s,兔子与树桩相撞的过程可视为匀减速运动。则被撞死的兔子其奔跑速度可能是:(g=10m/s 2) ( D )A1.5m/s B 2.5m/s C3.5m/s D 4.
22、5m/s33云南省昆一中 2010 届高三第三次月考一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到停住的过程称为过程,则 ( AC )A过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量;B过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力冲量的大小;C过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和;D过程中损失的机械能等于过程中钢珠所增加的动能.二、填空题34. 北京市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考一质量为 0.5kg 的小球甲,以2m/s 的速度和一静止在光滑水平面上,质量为 1.0kg 的小球乙发生碰撞,碰后甲以 0.2m/s的速度被
23、反弹,仍在原来的直线上运动,则碰后甲乙两球的总动量是_kgm/s,原来静止的小球乙获得的速度大小为_m/s.答案:1;435. 北京市第八十中学 20092010 学年度第一学期月考质量为 1kg 的小球从离地面 高处自由落下,碰地后反弹的高度为 0.8m,碰地的时间为 0.05s.设竖直向上速度为正方向,则碰撞过程中,小球动量的增量为_kgm/s,小球对地的平均作用力为_,方向_ ( g 取 10m/s2)答案:14;290;竖直向上三、实验题36海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为 mA的钢球 A 用细线悬挂于 O 点,质量为 mB
24、的钢球 B 放在离地面高度为 H 的小支柱 N上,O 点到 A 球球心的距离为 L,使悬线在 A 球释放前伸直,且线与竖直线夹角为 ,A 球释放后摆到最低点时恰与 B 球正碰,碰撞后,A 球把轻质指示针 OC 推移到与竖直线夹角处,B 球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸 D,保持 角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个 B 球的落点。(1)图中 S 应是 B 球初始位置到 的水平距离。(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有 S 和 。 (用字母表示)(3)用测得的物理量表示碰撞前后 A 球、 B 球的动量: PA= 。 PA/= 。 PB=0。 PB/= 。 (当
25、地的重力加速度为 g)答案:(1)落点 (2 分) (2) mA; mB; ; ; H; L;(3 分) 。(3) )cos1( ; )cos1(2mB ; mBS Hg2/(每空 2 分)四、计算题37. 陕西省西安高新一中 2010 届高三高考模拟一列火车质量 1000t,由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动,经过 2min 前进 2700m 时恰好达到最大速度。设火车所受阻力恒为车重的 0.05 倍,求火车的最大速度和恒定的功率?解:设最大速度为 vm,火车的平均牵引力为F,由动量定理和动能定理得:( fF)t=mv m (1)( )s= 2v (2)联立(1) 、 (2)解得: stv
26、m/45,P=fv m=22.5KW试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答。解析: 以上求解过程混淆了两类不同的平均作用力对时间的平均作用力和对位移的平均作用力。 (4 分)由于火车功率恒定,在达到最大速度之前作变加速运动。设最大速度为 Vm,功率为 P,由动能定理得:21mvfspt (1) (4 分)达到最大速度时,牵引力 F=f,所以P=fVm (2) (4 分)联立(1) 、 (2)得:0fstvm (3) (2 分)代入数据解之得:Vm=30m/s,P 1=15KW。 (Vm=45m/s 舍去) (2 分)38江苏省盐城、泰州联考 2010 届高三学情调研如图所示,一质量为 m
27、的滑块从高为 h 的光滑圆弧形槽的顶端 A 处无初速度地滑下,槽的底端 B 与水平传送带相接,传送带的运行速度为 V0,长为 L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端 C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同求:(1)滑块到达底端 B 时的速度;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数 ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量 Q答案: gh2 (V 0-2gh)/2gL W f1=mgL=mV20/2-mgh Wf2=-fV0t t=2L/(V0+V) Q= W f1+ Wf2 39河南省桐柏实验高中 2010 届高三上学期期末模拟质量为 2kg 的平板车 B 上表面水平,原来静止在
28、光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为 2kg 的物体 A,一颗质量为0.01kg 的子弹以 600m/s 的速度水平瞬间射穿 A 后,速度变为 100m/s,如果 A B 之间的动摩擦因数为 0.05,求: A 的最大速度 若 A 不会滑离 B,则 B 的最大速度。 (10 分)答案:(1)v A=2.5m/s (2)V=1.25m/s40海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为 R,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为 M = 0.99kg 的木块,一颗质量为 m = 0.01kg 的子弹,以 vo = 400m/s
29、的水平速度射入木块中,然后一起运动到轨道最高点水平抛出,当圆轨道半径 R 多大时,平抛的水平距离最大? 最大值是多少? ( g 取 10m/s2)解析:对子弹和木块应用动量守恒定律: 10)(M 所以 sm/41(2 分)对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面,设木块到最高点时的速度为 v2, 有 RgmMm2)()(21)(12 所以 R406 (2 分)v0 A B由平抛运动规律有: 21gtR (1 分) tS2 (1 分)解、两式有 044S (2 分) 所以,当 R = 0.2m 时水平距离最大 最大值 Smax = 0.8m。 (2 分)41广东省阳东
30、广雅中学 2010 届高三周测如图所示,光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平,质量为 m 的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车,使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从高为 H 的位置由静止开始滑下,最终停到小车上。若小车的质量为 M。 g 表示重力加速度,求:(1)滑块到达轨道底端时的速度大小 v0(2)滑块滑上小车后,小车达到的最大速度 v(3)该过程系统产生的内能 Q(4)若滑块和车之间的动摩擦因数为 ,则车的长度至少为多少?解析:(1)滑块由高处运动到轨道底端,机械能守恒。 201mvgH2 分01 分(2)滑块滑上平板车后,系统水平方向不受外力,动
31、量守恒。小车最大速度为与滑块共速的速度。m v0=(m+M) v 2 分gHM22 分(3)由能的转化与守恒定律可知,系统产生的内能等于系统损失的机械能,即: mvgHQ2)(14 分 (根据化简情况酌情给分)(4)设小车的长度至少为 L,则m g L=Q 3 分即 HMgL)()(1 2 分42. 河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟如图所示,一质量为 m=1 kg、长为 L=1 m 的直棒上附有倒刺,物体顺着直棒倒刺下滑,其阻力只为物体重力的 1/5,逆着倒刺而上时,将立即被倒刺卡住.现该直棒直立在地面上静止,一环状弹性环自直棒的顶端由静止开始滑下,设弹性环与地面碰撞不损失机械
32、能,弹性环的质量 M=3 kg,重力加速度 g=10 m/s2.求直棒在以后的运动过程中底部离开地面的最大高度.解:弹性环下落到地面时,速度大小为 v1,由动能定理得Mgl-fl=Mv12/2 (3 分)ABCv解得 v1=4 m/s (1 分)弹性环反弹后被直棒刺卡住时,与直棒速度相同,设为 v2,由动量守恒定律得Mv1=(M+m)v2 (3 分)解得 v2=3 m/s (1 分)直棒能上升的最大高度为 H=v 22/2g=0.45 m (2 分) 43. 四川省广元中学 2010 届高三第四次月考在某一星球上,一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为 m 的小球,当施加给小球一瞬间水
33、平冲量 I 时,刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动,已知圆弧半径为 r,星球半径为 R,若在该星球表面发射一颗卫星,所需最小发射速度为多大?解:在圆周运动的最高点: mg=m rv2(2 分)由动量定理可得:I=mv-0 (2 分)从最低点到最高点的过程中: 1)(1mvgrI (2 分)可知星球表面的重力加速度: g= 25 (2 分)卫星所受的引力提供向心力: mg=m Rv1 (2 分)第一宇宙速度为: rmIv1 (2 分)44海南省海师附中 2010 届高三第 1 次月考物理试题两物块 A、 B 用轻弹簧相连,质量均为 2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B 两物块都以 v6 ms
34、 的速度在光滑的水平地面上运动,质量 4 kg 的物块 C 静止在前方,如图所示。 B 与 C 碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块 A 的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?解析:(1)当 A、 B、 C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. 由 A、 B、 C 三者组成的系统动量守恒, ()()ABCABmvmv (2 分)解得 26/3/4ABCvs (2 分)(2)B、 C 碰撞时 B、 C 组成的系统动量守恒,设碰后瞬间 B、 C 两者速度为 BCv,则mBv=(mB+mC) v= 2=2 m/s (2 分)设物 速度相同时弹簧的弹性势能最大为 Ep,根据能量守恒 Ep= 1(mB+mC) + 1mAv2- (mA+mB+mC) 2Av = 2(2+4)22+ 262- (2+2+4)32=12 J (4 分)45河南省开封高中 2010 届高三上学期 1 月月考如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B 上,另一端与滑块 C 接触但未连接,该整体静止放在离地面高为 H 的光滑水平桌面