动量和能量专题训练

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1、1MMvhABOC动量和能量专题训练命题人：赵强 一、选择题一、选择题1.轻弹簧竖直放置在水平面上，如下图所示，在距弹簧自由端高的 A 点处有一质量为 mh的物体由静止落下，落到 B 点处和弹簧接触，又将弹簧压缩到 C 点处速度变为 0，B 点和 C 点的高度差为 h，下列说法正确的是（ CD ） A弹簧压缩到 C 点时，弹性势能等于 hmg B弹簧压缩到 C 点时，弹性势能等于 mghC弹簧压缩到 C 点时，弹性势能等于hhmgD物体在从 A 运动到 C 的过程中弹力的冲量和重力的冲量大小相等 2.如图，一轻弹簧左端固定在长物块 M 的左端，右端与小木块 m 连接，且 m、M 及 M 与 地

2、面间接触光滑开始时，m 和 M 都静止，现同时对 m、M 施加等大反向的水平恒力 F1 和 F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对 m、M 和弹簧组成的系统(整个过程 中弹簧形变不超过其弹性限度)，正确的说法是 ( D ) A由于 F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 BF1、F2分别对 m、M 做正功，故系统动量不断增加 CF1、F2分别对 m、M 做正功，故系统机械能不断增加 D当弹簧弹力大小与 F1、F2大小相等时，m、M 的动能最 大 3.质量为 m 的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为 P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为 v,那么,

3、当汽车的速度为时,汽车的加速4v度为 (C )A. B. C. D.mvP mvP2 mvP3 mvP44.如右图所示，有光滑园弧轨道的小车，静止于光滑的水平面上，其总质量为 M.有一质量 也为 M 的铁块以水平速度 v 沿轨道的水平部分滑上小车，若轨道足够高，铁块不会滑出， 则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为(A)A. B.v2 4gv2 2gC. D.v2 8gv2 6g5.如右图所示，一轻弹簧与质量为 m 的小球组成弹簧振子，小球在竖直方向 A、B 两点间作 简谐振动，O 为平衡位置，振子周期为 T.某时刻振子正经过 c 点向上运动，从此时开始2的半个周期内（OC=h）(ABD) A.重

4、力做 2mghB.重力冲量大小为 mgT 2C.回复冲量为 0 D.回复力做功为 0 6.以下说法中，正确的是(C) A.一个物体系所受合外力为零，它的机械能一定守恒 B.一个物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒 C.一个物体所受合外力的冲量不为零，它的机械能可能守恒 D.一个物体所受的合外力对它不做功，它一定保持静止或匀速直线运动状态 7.某消防队员从一平台上跳下，下落 2m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自 身重心又下降了 0.5m在着地的过程中，对他双脚的平均作用力估计为 （ B ） A自身所受重力的 2 倍 B自身所受重力的 5 倍 C自身所受重力的 8 倍 D自身所受重

5、力的 10 倍 8.如图所示，A、B 两物体质量之比 mA:mB3:2，原来静止在平板小车 C 上，A、B 间有一 根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则 （BCD ） A.若 A、B 与平板车表面间的动摩擦因数相同，A、B 组成的系统动量守恒 B.若 A、B 与平板车表面间的动摩擦因数相同，A、B、C 组 成 的系统动量守恒 C.若 A、B 受到的摩擦力大小相等,A、B 组成的系统动量守恒 D 若 A、B 受到的摩擦力大小相等，A、B、C 组成的系统动量守恒 9.A、B 两球在光滑的水平面上沿一直线向同一方向运动，A 球的动量是 5 kgm/s，B 球 的动量是 7 kgm/s，当

6、A 球追上 B 球发生碰撞，则碰撞后 A、B 两球的动量可能值是（ ） APA=6 kgm/s，PB=6 kgm/s BPA=3 kgm/s，PB=9 kgm/s CPA=2kgm/s，PB=14 kgm/s DPA= 5kgm/s，PB=15 kgm/s 答案：BC 10.在加速前进的列车上，一个人站在车厢地板上，双手用力向前推车厢。关于人与车厢之 间的做功情况的说法，正确的是（ ） A.人对车厢做正功 B.人对车厢做负功 C.人对车厢不做功 D.车厢对人做正功 A 答案：BD、 11.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速运动，到 t1秒末关闭发动机做匀减速运动，到 t2 秒末静止，其速度一时

7、间图像如图所示，图中 ， 若汽车牵引力做功为 W，做功的平均功率为 P；汽车加 速和减速过程中克服摩擦力做功分别为 W1和 W2，平均 功率的大小分别为 P1和 P2，则下列结论正确的是（ ） AWW1W2 BW1W2 CPP1P2 DP1P2 答案：ABDAB Ct1v1O tv t2312.如图所示，一个质量为 m 的物体（可视为质点）以某一速度从 A 点冲上倾角为 30的 固定斜面，其运动的加速度值为 3g/4，这个物体在斜面上上升 的最大高度为 h，则在这个过程中物体（ ） A重力势能增加了 3mgh/4 B重力势能增加了 mgh C动能损失了 mgh D机械能损失 mgh/2 答案：

8、BD题号123456789101112答案二、实验题二、实验题 13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤自由落下，根据打出的纸带也可以测量重锤 下落的加速度 a 的数值，如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点 A、B、C、D、E，测出 A 点距起点 O 的距离为 s0，A、C 两点间的距离为 s1，C、E 两 点间的距离为 s2，使用的交流电的频率为 f，则根据这些数值计算重锤下落的加速度 a 的 表达式为 a=_. 在此实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重 锤在下落过程中受到阻力的作用，如果要测定该阻力的大小，在知道重力加速度的准确 值为 g 时，还需

9、要测量的物理量是_（写出名称和符号）.试用这 些物理量和上面纸带中的测量数据表示重锤在下落过程中受到的阻力大小为 F=_.11、 重锤质量 m mg4)(2 12fss 4)(2 12fss 14.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图(1)， a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光 电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图(2)所示装置测量滑块与长 1m 左右的木版间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能.图中木板固定在水平 面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板 相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1 和 2 是

10、固定在木版上适当位置的两 个光电门，与之相连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑 块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门 1、2 各自连接的计时器显30hmA4示的挡光时间分别为 2.0 10-2S 和 5.0 10-2S，用游标卡尺测量小滑块的宽 度，卡尺示数如图(3)所示 （1）读出滑块的宽度 d = _5.40_cm （2）滑块通过光电门 1 的速度 v1 =_2.7_ m/s；滑块通过光电门 2 的速度 v2 = _1.1_m/s。 （3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为 L，已知当地的重力加速度为 g，则滑块与木版间的动摩擦因数表达式为_（各量glvv2/2 22

11、 1均用字母表示） （4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门 2 的距离为 s，为了测量被压缩弹簧的弹性势 能，还需测量的物理量是_滑块质量 m_.（说明其含义，并 指明代表物理量的字母） ，被压缩弹簧的弹性势能可表示为_（各量均用字母表示）.2 221mvmgs 三、计算题三、计算题 15.如图所示，在光滑的水平面上静置一块质量为 M500g 的木板，木板上静止质量为 m=200g 的木块,木块和木板间动摩擦因数 0.2.在木板左侧有一个质量 m0100g 的 物块以速度 v0正碰木板（碰撞时间略去不计） ，碰后共同沿水平面运动，经过一段时间， 木块 m 相对木板向左滑动 0.25m 后与木

12、板共同运动。求 v0的大小。 答案：v0m/s.4816.质量 M=3 kg 的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块(可视为质点)， 物块的质量 m=1kg，小车左端上方固定着一障碍物 A，如图所示.初始时，平板车与物块 一起以水平速度 v1= 2 ms 向左运动，当物块运动到障碍物 A 处时与 A 发生无机械能损 失的碰撞，而小车可继续向左运动重力加速度 g=10 ms2 (1)设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速率；(2)设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动对地所能达到的最大 距离 s=0.4m，求物块与平板的动摩擦因数

13、； (3)已知=0.2，要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长? (1)1m/s (2)0.25 (3)16m17.弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度，记为 l0；弹簧受到拉力作用后会伸长， 受到压力作用后会缩短，如果受力作用时的长度称为实际长度，记为 l；而 l 与 l0之差的 绝对值称为形变量，记为 x；x=|ll0|。有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上， 弹簧处于自然长度时 M 静止在 O 位置，一质量为 m=20g 的子弹，以一定的初速度 v0射 入质量为 M=1980g 的物块中，并留在其中一起压缩弹簧。振子在振动的整个过程中，弹 簧的弹性势能随弹簧的形变量变化

14、的关系如图所示.则 （1）根据图线可以看出，M 被子弹击中后将在 O 点附近哪一区间运动？ （2）子弹的初速度 v0为多大？ （3）当 M 运动到 O 点左边离 O 点 2cm 的 A 点处时，速度 u 多大？m0mMv05（4）现 若水平面 粗糙，上 述子弹击 中 M 后同 样从 O 点 运动到 A 点时，振 子的速度 变为 3m/s，则 M 从开始运动到运动到 A 点的过程中，地面的摩擦力对 M 做了多少功？ 弹簧的弹力对 M 做了多少功？11 （1）O 点的左边 4cmO 点的右边 4cm 的范围内运动。（2）子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒，故系统的机械能为J16kmpmE

15、E则可求出子弹射入物块后两者的共同速度为：，v=4 m/s v21()162mM v子弹射入物块时间极短，瞬间子弹、物块组成的系统动量守恒，则0()mvmM vv0=400 m/s（3）从图线可以看出：M 运动到 O 点左边 2cm 处时，形变量 x=2 cm，此时弹性 势力能为 EP=4J，子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒，故有：，u=2 m/s kmpmkPEEEE3（4）设地面的摩擦力对 M 做的功记为，M 从开始运动到 A 点，根据功和能的fW关系有：=-3J212 34 162fkPkmWEEE 设弹簧的弹力对 M 做的功记为 Wk，M 从开始运动到 A 点，根据动能定理有：，Wk=-4J 2211()()22fkWWMm uMm v18.如图所示，n 个相同的木块（视为质点） ，每块的质量都是 m，从右向左沿同一直线排列 在水平桌面上,相邻木块间的距离均为 L，第 n 个木块到桌边缘的距离也是 L，木块与桌 面间的摩擦因数为.开始时，第 1 个木块以初速度0v