2020高考物理一轮复习 限时规范专题练（二）动量与能量问题综合应用（含解析）.doc

动量与能量问题综合应用时间：60分钟满分：100分一、选择题(本题共6小题，每小题8分，共48分。其中 14为单选，56为多选)1如图所示，在光滑水平面上的两小车中间连接有一根处于压缩状态的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中错误的是()A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开右手之后动量不守恒C先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论何时放手，在两手放开后、弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零答案B解析当两手同时放开时，系统所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因开始时总动量为零，故两手同时放开后系统总动量始终为零，A正确；先放开左手，左边的物体向左运动，再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统在两手都放开后动量守恒，且总动量方向向左，故B错误，C、D正确。2.(2019湖南六校联考)如图所示，质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射手。首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2。设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是()A木块静止，d1d2 B木块向右运动，d1d2C木块静止，d1d2 D木块向左运动，d1d2答案C解析把木块和打入的两颗子弹看成一个系统，规定水平向右为正方向，由动量守恒定律可得：m弹v弹0m弹v弹(2m弹m)v共，解得v共0。开枪前后系统损失的机械能等于子弹射入木块时克服阻力所做的功，左侧射手开枪后，右侧射手开枪前，把左侧射手开枪打出的子弹和木块看做一个系统，设子弹射入木块时受到的平均阻力大小为f，则由动量守恒定律有：m弹v弹0(m弹m)v共，则v共v弹，左侧射手射出的子弹射入木块中时，该子弹和木块组成的系统损失的机械能E1m弹v(m弹m)v共2fd1，右侧射手开枪打出的子弹射入木块时，则有m弹v弹(m弹m)v共(2m弹m)v共，系统损失的机械能E2m弹v(m弹m)v共20fd2，E1E2，故d1L3说明假设不成立，物块滑离平板车设物块滑离平板车时物块的速度大小为v4，平板车的速度大小为v5物块与平板车组成的系统动量守恒，有m1v2m1v4m2v5物块与平板车组成的系统能量守恒，有fL3m1vm1vm2v解得v4 m/s，v5 m/s另一组解v42 m/s，v54 m/s不合题意，舍去。10(2015广东高考)(15分)如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R0.5 m。物块A以v06 m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L0.1 m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为0.1，A、B的质量均为m1 kg(重力加速度g取10 m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)。(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；(3)求碰后AB滑至第n个(nk)光滑段上的速度vn与n的关系式。答案(1)4 m/s22 N(2)45(3)vn m/s(n45)解析(1)根据机械能守恒定律有mv2mgRmv2解得v4 m/s设在Q点轨道对物块A的弹力向下，则mgFm解得F22 N。(2)根据机械能守恒定律，物块A与物块B碰撞前速度仍为v0。设碰撞后速度为v1，则mv02mv1碰后AB一起向前滑行，由动能定理有2mgx02mv解得x4.5 m45L因此AB停在第45个粗糙段上，即k45。(3)碰后AB滑至第n个光滑段上，经过了n个粗糙段，则由动能定理得2mg(nL)2mv2mv解得vn m/s(n45)。