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1、江苏省无锡市一中高三物理第二轮复习过关测试 动量 能量(无附答案)一、动能定理和能量守恒定律(一)动能定理 公式 (动能定理研究对象是单个质点)（1） 公式左边为外力的总功，关于它的求法有两种表述：其一是合外力的功：其二是各力的功的代数和（2） 该公式是中学阶段求变力的功的基本公式，(变力的功基本公式还有W=Pt.W=,当F随位移作线性变化也可用求变力的功，其中)1面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块。木块边长为a，密度为水的，质量为m。开始时，木块静止，有一半没入水中，如图所示，现用力F将 木块缓慢地压到池底，不计摩擦。求： (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势
2、能的改变量。 (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功,浮力做的功.（WNGK。01） 2质量为M=2103 kg的汽车，额定功率P80 kW，在平直公路上能达到的最大行驶速度为Vm20 ms若汽车从静止开始以加速度a=2 ms2做匀加速直线运动，经30s达到最大速度则汽车做匀加速直线运动的最长时间及30 s内通过的总路程各是多少?（YHSJ。25）（3） 该公式也是求位移和速度的简捷公式以全过程为研究对象更简捷 3 某物体以从倾角的斜面底A点沿斜面上滑物体与斜面间的摩擦系数。当物体滑至B点时速度为，滑到c点时速度为零物体从C点下滑到AB中点D时，速度又为。已知AB=S，求BC长
3、度 解法1 用动能定理处理（以BC段、CD段为研究过程）解法2 仍用动能定理处理，但取整个过程为研究对象（解法3 用第二定律加运动学方程处理不妨试试，比较三种解法得到什么结论）4如图所示光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为X的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到c处后又正好落回A点，求： (1)推力对小球所做功 (2)X取何值时，完成上述运动所做的功最小? 最小功为多少？ (3)X取何值时，完成上述运动用力最小，最小力为多少，(二)能量守恒（1）机械能守恒5如图所示，具有初速度的物块沿倾角为300、粗糙的斜面向上运动
4、的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块加速度的大小为4ms，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动过程中，正确的说法是(100L.43)A物块的机械能一定增加B物块的机械能一定减小C物块的机械能有可能不变D物块的机械能可能增加也可能减小6如图所示，用长为L不可伸长的细线连结质量为m的小球，绳的o端固定，另用细线AB将小球拉起便与水平成300角现将AB线从A处剪断则剪断细线AB的瞬间小球的加速度大小为 多少? 方向如何? 剪断细线AB后小球落到最低点时细线L的张力为多少?(100L. 44)7如图所示，一条长为的柔软链条开始时静止放在光滑梯形平台上，斜面上的链条长X0, 已知重力加速
5、度为，, X0 (100L.44)8一轻绳通过无摩擦的定滑轮和在倾角为300的光滑斜面上的物体ml连接，另一端和套在光滑竖直杆上的物体连接设定滑轮到竖直杆距离为m，又知物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑lm时，ml和m2受力恰好平衡，如图所示求：(1) m2下滑过程中的最大速度. (2) m2沿竖育杆下滑的最大距离(zqzh.19)（2）能量守恒9如右图所示，矩形线圈长L，宽为h，电阻为R，质量为m，在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计)，进入一宽为h，磁感强度为B的匀强磁场中，线圈进入磁场时的动能为。穿出磁场的动能为，这过程中产生的焦耳热为Q，线圈克服磁场力做的功为wl，重力做的
6、功为w2，线圈重力势能的减少量为,则以下关系中正确的是（100L。119）A .Q BQ= W2一W1C，QW1 DW2W1+一10处于基态的氢原子，能够从相互碰撞中或从入射光子中吸收一定的能量，由基态跃迁到激发态已知氢原子的能级示意图如图所示，如果静止的氢原子受其他运动的氢原子的碰撞跃迁到n=2激发态，则运动的氢原子至少具有多少动能？ 11 如图所示，质量为m的小球带电量为q小球在左边为斜轨、右边为半圆轨(半径为R)上运动小球在A点时的初速度为v0，方向和斜轨平行，整个装置放在竖直向下，场强为E的匀强电场中斜轨底端B至A端的高度为h若小球在半圆轨最高点时，轨道对小球作用力为零,试求有多少势能
7、转化为热能?(MX.55) 二 动量定理和动量守恒定律(一) 动量定理 注意: A研究对象一般为单个质点 B公式中F为合力 C动量定理具有方向性 D该公式是中学阶段求变力冲量和变力对时间的平均值的唯一公式(随时间作线性变化的力除外) 1. 蹦床是运动虽在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面32 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5o m高处.已知运动员与网接触的时间为1 .2s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小，(gl0) (YHSJ 21) 2. 如图所示，一长为L，质量为m的铁链，把它竖直悬
8、挂起来，下端离水平地面的高度为，让铁链由静止落下，着地后不反弹，不考虑铁链堆积的高度及空气阻力那么从铁链下端着地开始到上端完全着地的过程中，水平地面对铁链的平均冲力是多少?(100L50) 3. 宇宙飞船以的速度进入密度为的微陨石流中，如果飞船垂直于运动方向上的最大截面为s5m2，认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上，则飞船受到的平均制动力为多大? 4. 如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2连接，有一质量为m=o5kg的导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直；杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平
9、面向下.现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动经过位移s=o5 m后，撤去拉力，导体杆又滑行了相同的位移s后停下求：(1)全过程中通过电R电荷量。 (2)拉力的冲量 (3)匀加速运动的加速度。 (4)画出拉力随时间变化的F-t图象 (二)动量守恒定律 （研究对象是系统）(1)要注意四个确定:系统的确定，守恒条件的确定，态的确定和坐标正方向的确定 5.如图所示，置于光滑水平面上的小车上悬挂一单摆试分析单摆在摆动过程中，下列系统机械能和动量守恒情况 摆和地球组成的系统，机械能_守恒，小车和地球组成的系统，机械能_守恒(原因均是外力作用点 摆的悬点，在力的方向上有位移，系统内
10、，外有能量交换)小车、摆球、地球组成的系统、机械能_ (悬点的相互作用力此时已是内力)小车和摆组成的系统动量_守恒(外力是地球引力和地面支持力，在摆动过程中二力常不相等)，但小车和摆组成的系统在水平方向因不受外力而动量_(2)应用守恒定律要注意物理量的矢量性，速度都相对同一惯性系 6.一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的爱斯基摩狗站在谊雪橇上，狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇.其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇狗与雪橇始终沿一条直线运动若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V，则此时狗相对于地面的速度为V+u(其中u为狗相对于雪橇的速度。V+u为代数和，若以雪橇运动的方向为正方
11、向，则V为正值u为负值)设狗总以速度V追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知V的大小为5，u的大小为4 ms，M30、. (1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小； (2)求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数(供使用但不一定用到的对数值：g20.301，g3o477)（4） 动量守恒定律与运动学综合应用 7如图所示,质量为M=20 kg的平板车静止在光滑的水平面上;车上最左端停放着质量为m=5kg的电动车,电动车与平板车上的挡板相距L=5 m.电动车由静止开始向右做匀加速运动,经时间t=2s电动车与挡板相碰,问:(1)碰撞前瞬间两车的速度大小各为多少?(2)若碰撞过程中
12、无机械能损失,且碰后电动机关闭并刹车,使电动车只能在平板车上滑动,要使电动车不脱离平板车,它们之间的动摩擦因数至少多大? 8 如图所示，水平传送带AB长L=83 m，质量为M1 kg的木块随传送带一起以v=2 ms的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定)，木块与传送带间的动摩擦因数o. 5当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m20g的子弹以v300 ms水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u = 50 ms，以后每隔l s就有一颗子弹射向木块设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同,g取lO ms2求：YHSJ 21 (1)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离 （2
13、）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中? (3)在被第二颗子弹击中前，干弹，木块和传送带这一系统所产生的内能是多少?三 碰撞问题的三种模型 （弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞）1 . 如图，一小球质量为ml，放在一质量为 m2的带有光滑圆弧形槽的小车的右端，现给小球一 瞬时冲量，使小球以速度v0沿小车水平光滑轨道向左滑去，至圆弧槽某一高度再向下运动求： (1)小球沿圆弧槽上升的最大高度；(2)小球回到小车右端时，将做何种运动2. 相隔一定距离的A，B两球，质量相等，假定它们之间存在恒定斥力作用，原来两球被按住处在静止状态现突然松开两球，同时给A球以速度Vo使之沿两球连线射向B球，B球初速度
14、为o，若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t求B球在斥力作用下的加速度3. (1)如图，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度(2)如图(2)，将N个这样的振子放在该轨道上最左边的振干被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0其余各振子间都有一定的距离现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值，已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度.4.质量为m的子弹以速度v。射人质量为M、放置于光滑水平面上的木块，并进入木块深为d处相对静止求子弹和木块的相互作用力5. 如图所示，甲车质量为2kg，静止在光滑水干面上,上表面光
