《2009届高考物理二轮复习资料专题二23动量和能量(一)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2009届高考物理二轮复习资料专题二23动量和能量(一)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长高考二轮复习资料专题二 2.3 动量和能量（一）例 1 如图 25 所示，一个质量为 m 的小球拴在长 L 的细线上做成一个单摆，把小球从平衡位置 O拉至 A，使细线与竖直方向成 角，然后轻轻释放若在悬点 O 的正下方有一颗钉子 P，试讨论：钉子在何处时，(1)可使小球绕钉来回摆动；(2)可使小球绕钉做圆周运动例 2 图 26 所示，一轻质杆上有两个质量均为 m 的小球 a、b，轻杆可绕 O 点在竖直平面内自由转动，Oa =ab =L，先将杆拉至水平，再由静止释放，当杆转到竖直方向时，试求：（ 1）a、b 两小球的速度各是多少？（2）对 a 球来说机械能是
2、否守恒？若不守恒，则杆对小球 a 所做的功为多少？例 3 如图 27 所示，在光滑的水平面上，有一质量为 M 的长木板以一定的初速度 v0 向右匀速运动，将质量为 m 的小铁块无初速地轻放到木板右端，设小铁块没有滑离长木板，且与木板间动摩擦因数为 ，试求小铁块在木板上相对木板滑动的过程中：（1）摩擦力对小铁块做的功；（2）木板克服摩擦力做的功；（3）系统机械能的减少量；（4）系统增加的内能；（5）若小铁块恰好没有滑离长木板，则木板的长为多少变化：如图 28 所示，现对长木板施加一水平作用力，使长木板的速度保持 v0 不变，则在相对滑动的过程中，系统增加的内能以及水平力对系统所做的功？LA图 2
3、5图 26Mm v0图 27Mm F图 28蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长2.3 动量和能量（一）1如图 231，木块 B 放在光滑的水平桌面上，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧作为一个系统，则此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩到最短的过程中( )A动量守恒，机械能守恒B动量守恒，机械能不守恒C动量不守恒，机械能守恒D动量不守恒，机械能也不守恒2在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为 1.5t 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为 3t 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，长途客车碰前以 20m/
4、s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为 ( )A小于 10m/s B大于 10m/s 而小于 20 m/sC大于 20 m/s 而小于 30 m/s D大于 30 m/s 而小于 40 m/s3一质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 1m，这时物体的速度是 2m/s，下列说法中正确的是( )A手对物体做功 12J B合外力对物体做功 2JC物体机械能增加 2J D物体克服重力做功 10J4如图 232 所示，质量均为 M 的铝板 A 和铁板 B 分别放在光滑水平地面上质量为 m（mm） ，跨放在一个光滑的半圆柱上两球由水平直径 AB 的两端由静止开始释放，当 m 到达圆柱体侧面
5、最高点 C 处时，恰好能脱离圆柱体，试求两球质量之比？9如图 236 所示，在水平光滑桌面上放一质量为 M 的玩具小车。在小车的平台（小车的一部分）上有一质量可忽略的弹簧，一端固定在平台上，另一端用质量为 m 的小球将弹簧压缩一定距离后用细线捆住用手将小车固定在桌面上，然后烧断细线，小球就被弹出，落在车上 A 点OAs如果小车不固定而烧断细线，球将落在车上何处？设小车足够长，球不致落在车外10如图 237 所示，一劲度系数为 k 的轻弹簧左端固定在长木板 M 的左端，右端与小物块 m 连接，且 M、m 及 M 与水平地面间接触均光滑开始时，m 和 M 均静止，现同时对 m、M 施加等大反向的水
6、平恒力 F1 和 F2，F 1=F2=F设整个过程中弹簧的形变不超过弹性限度，m 未滑离 M求：(1)当长木板 M 的位移为 L 时，M、m 及弹簧组成的系统具有的机械能是多少？(2)如长木板 M 的位移 L 是未知的，则当 L 是多少时，由 M、m 及弹簧组成的系统具有的机械能最大这时系统具有的机械能是多少？11如图 238（a）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块 A，上端固定在 C 点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连已知一质量为 m0 的子弹 B 沿水平方向以速度 v0 射入 A 内（未穿透） ，接着两者一起绕 C 点在竖直平面内做圆周运动在各种阻力都可忽略的条件下测力
7、传感器测得绳的拉力 F 随时间 t 的变化关系如图所示（b） ，已知子弹射入的时间极短，且图 2 中 t=0 为A、B 开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如 A 的质量）及 A、B 一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？2.3 动量和能量（一） （答案）【例题】例 1 （1）设 PO =x，当 0xLcos 时可使小球绕钉来回摆动AM A BCm图 235图 236MmF2 F1图 237Fm0 t0 3t0 5t0 t F图 238（a）（b）蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长（2） 小球绕钉做圆周运动的半径 r
8、=Lx ，在圆周运动的最高点速度 v ，gr由动能定理得：mgL（1cos）2 r= 0，由得当 x L 时可使小21mv5)cos23(球绕钉做圆周运动例 2 （1）设 b 球在最低点时所在的水平面为参考平面，则由机械能守恒定律得：mg2L+ mg2L = mgL+ + ， = ，由得 ， 2av1bav2156gva562gvb（2）a 球机械能不守恒。对 a 球由动能定理得： mgL+W= 0，得 W= 2amL例 3动量守恒；Mv 0=（M+ m）v （1）对小铁块由动能定理得：W 1= 0 ，由得摩擦力对小铁块做的功2W1= 20)(mv（2）木板克服摩擦力做的功 W2= ，由得 W
9、2= 01Mv2 20)(mMv（3）系统减少的机械能 E= = 202)(vm)(0（4）系统增加的内能 Q=E= )(20v（5）恰好没有滑离长木板，则 Q=fs 相对 = mg L= ，即木板长度 L= )(20mMv)(20mMgv变化；系统增加的内能 Q= ，水平力对系统做的功 W= 201mv20【练习】1D2A3ABD4AD 5B 6D7水平方向的分速度 ，竖直方向的分速度 x singLvy8由机械能守恒定律得： mgR= + ，v= ，由得RMg221mgR31m9设弹性势能为 E，固定时：E= ，s = ，20vt0不固定时：E= + ，0=mv 1+Mv2， x=（v 1
10、+v2）t，由得 x= 21v2 sMm蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长10 （1）由动量守恒 0=M m 得物块的位移 s= ，系统具有的机械能 E=FL+Fs =tLsmMLFm（2）M、m 做同频率的简谐振动，设运动到平衡位置时弹簧的伸长量为 x，F= kx，机械能最大时L+s=2x， 由得 ，系统具有的机械能最大 E 机 = kFmxL)(2 211由图 426 可直接看出，A、B 一起做周期性运动，运动的周期 0tT令 表示 A 的质量， 表示绳长.， 表示 B 陷入 A 内时即 时 A、B 的速度（即圆周运动最低l1vt点的速度） ， 表示运动到最高点时的速度，F 1 表示运
11、动到最低点时绳的拉力，F 2 表示运动到最高点2v时绳的拉力，根据动量守恒定律得 100)(vmv在最低点和最高点处运用牛顿定律可得 tg2101)( 根据机械能守恒定律可得tmgF2002)()(201)(vvl由图 426 可知 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是2mF 06mgFgvl20536A、B 一起运动过程中的守恒量是机械能 E，若以最低点为势能的零点，则 由式解得 210)(vEgFvm2032.1 动量定理和动能定理（一）【例题】例 1 （1）重力的冲量 IG= ， （2）合外力的冲量 I=m gLm )cos1(2gL例 2开始时以最大加速度匀加速上升，运动的时间 t
12、1=2s；以后以恒定功率上升，运动的时间 t2=5.75s，则运动的总时间 t=t1+t2=5.75s例 3F =1500N 例 4飞船增加的牵引力 F=200N【练习】1BD 2BCD 3C 4AC5A6AD 7BC8ACD92.59m10(1) 设经过时间 t，则在时间 t 内射到太阳帆上的光子数为 N=nst ，对光子由动量定理得 蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长Ft=Np N（- p） ，对飞船由牛顿运动定律得 F=ma，解上三式得飞船的加速度为 a= mnsp2(2)若太阳帆面对阳光的一面是黑色的，则对光子由动量定理得 Ft=0N（- p），解得a= mns11(1)由动能定理
13、得 P tmgh= ，人和车飞离高台时的速度 v= 21mv20 h201(2) 在空中做平抛运动： t = ， s = vt = ，当 h =2.75m 时水平距离最远 s =5.5mgh24本资料来源于七彩教育网 http:/ 简 历姓 名： 简历模板 http:/性 别： 男出生日期： 1989 年 2 月年 龄： 37 岁户口所在地：上海政治面貌： 党员毕业生院校：专 业：地 址：电 话：E-mail：_1983/08-1988/06 华东理工大学 生产过程自动化 学士 _这里展示自己有什么的特长及能力_课程名称(只写一些核心的 )：简短介绍课程名称：简短介绍_蓝天家教网 http:/ 伴你快乐成长2002/06-2002/10 某培训机构 计算机系统和维护 上海市劳动局颁发的初级证书 1998/06-1998/08 某建筑工程学校 建筑电气及定额预算 上海建筑工程学校颁发_2011 年 5 月
