2021年高考物理二轮复习 人教版 专题07 动量和能量的综合应用(练习)

第二部分 功能与动量

专题07 动量和能量的综合应用【练习】

【基础】

1．如图所示，质量为m 的小球A 静止于光滑水平面上，在A 球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B 以水平速度v 0与A 相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E ，从球A 被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I ，则下列表达式中正确的是

( )

A ．E ＝12

mv 20，I ＝mv 0 B ．E ＝12mv 20，I ＝2mv 0 C ．E ＝14mv 20，I ＝mv 0 D ．E ＝14mv 20

，I ＝2mv 0 2. “爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露．有一个质量为3m 的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v 0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m ，速度大小为v ，方向水平向东，则另一块的速度为( )

A ．3v 0－v

B ．2v 0－3v

C ．3v 0－2v

D ．2v 0＋v

3．（多选）如图所示，已知物体与三块材料不同的长方形板间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块板长度均为L ，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v 0，从第一块板的最左端a 点滑上第一块板，恰好滑到第三块板的最右端d 点停下来，物体在运动过程中三块板均保持静止．若让物体从d 点以相同大小的初速度水平向左运动，三块板仍能保持静止，则下列说法正确的是( )

A ．物体恰好运动到a 点并停下来

B ．物体不能运动到a 点

C ．物体两次经过c 点时速度大小相等

D ．物体两次经过b 点时速度大小相等

4．一质量为M 的航天器，正以速度v 0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v 1，加速后航天器的速度大小为v 2，则喷出气体的质量m 为( )

A ．m ＝v 2－v 0v 1

M B ．m ＝v 2v 2＋v 1M C ．m ＝v 2－v 0v 2＋v 1M D ．m ＝v 2－v 0v 2－v 1

M 5．如图所示，一个质量为m 的物块A 与另一个质量为2m 的物块B 发生正碰，碰后B 物块刚好能落入正前方的沙坑中．假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B 与地面间的动摩擦因数为0.1，与沙坑的距离为0.5 m ，g 取10 m/s 2，物块可视为质点．则A 碰撞前瞬间的速度为( )

A ．0.5 m/s

B ．1.0 m/s

C ．1.5 m/s

D ．2.0 m/s

6.如图所示，质量为M 、长为L 的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M 的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为( )

A ．L

B ．3L 4

C ．L 2

D ．L 4

7.（多选）如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A 以速度v 0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x .现让弹簧一端连接另一质量为m 的物体B (如图乙所示)，物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x ，则( )

A ．A 物体的质量为3m

B ．A 物体的质量为2m

C ．弹簧压缩量最大时的弹性势能为32

mv 02 D ．弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv 02 8.在沈海高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1.5×104 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为2.0×104 kg 向北行驶的货车，碰后两辆车连在一起，并向北滑行了一小段距离后停止。根据测速仪的测定，两车碰撞前长途客车以108 km/h 的速度行驶，由此可判断货车碰撞前的行驶速度大小为( )

A ．大于10 m/s

B ．小于22.5 m/s

C ．一定大于22.5 m/s

D ．一定大于30 m/s

9.(多选)如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A 、B 中，射入A 中的深度是射入B 中深度的两倍．两种射入过程相比较( )

A ．射入滑块A 的子弹速度变化大

B ．整个射入过程中两滑块受的冲量一样大

C ．射入滑块A 中时阻力对子弹做功是射入滑块B 中时的两倍

D ．两个过程中系统产生的热量相同

10.如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m 的物块A 、B 、C .B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A 以速度v 0朝B 运动，压缩弹簧；当A 、B 速度相等时，B 与C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B 和C 碰撞过程时间极短．求从A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中：

(1)整个系统损失的机械能；

(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．

【提高】

1. (多选)如图甲所示，光滑水平面上有P 、Q 两物块，它们在t ＝4 s 时发生碰撞，图乙是两者的位移—时间图象，已知物块P 的质量为m P ＝1 kg ，由此可知( )

A ．碰撞前P 的动量为4 kg·m/s

B ．两物块的碰撞可能为弹性碰撞

C ．物块Q 的质量为4 kg

D ．两物块碰撞过程中P 对Q 作用力的冲量是3 N·s

2. 在光滑的水平地面上放有一质量为M 、带光滑14

圆弧形槽的小车，一质量为m 的小铁块以速度v 0沿水平槽口滑上小车，且上滑过程始终未离开小车，如图所示，若M ＝m ，则铁块离开小车时将( )