1、 专题 06 动量和能量 1下列说法正确的是（ ）A质点做自由落体运动，每秒内重力所做的功都相同B质点做平抛运动，每秒内动量的增量都相同C质点做匀速圆周运动，每秒内合外力的冲量都相同D质点做简谐运动，每四分之一周期内回复力做的功都相同2 下列是一些说法正确的是（ ）A一质点受到两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速） ，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同；B一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反；C在同样时间内，作用力力和反作用力的功大小不一定相等，但正负符号一定相反；D在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负
2、号也不一定相反3. 质量为 m 的物体沿光滑斜面由静止开始下滑，斜面的倾角为 。当它在竖直方向下降 h 高度时，重力的即时功率为（ ）A. gh2 B. mgh2cos C. sin D. in4一带电小球从空中的 a 点运动到 b 点的过程中，重力做功为 3J，电场力做功为 1J，克服空气阻力做功0.5J， 则下列判断错误的是：（ ）A、 a 点动能比 b 点小 3.5J B、 a 点重力势能比 b 点大 3JC、a 点电势能比 b 点小 1J D、a 点机械能比 b 点小 0.5J5如图 6-3 所示，半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘 A 点由静止释放经最低点 B 有向上
3、到达另一侧边缘 C把从 A 点到达 B 点称为过程 I，从 B 点到 C 点称为过程，则( )A过程 I 中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能B过程 I 小滑块动量的改变量等于重力的冲量C过程 I 和过程中小滑块所受外力的冲量相等D过程中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量6如图 62 所示，相同的平板车 A、 B、 C 成一直线静止在水平光滑的地面上，C 车上站立的小孩跳到 B车上，接着又立刻从 B 车上跳到 A 车上。小孩跳离 C 车和 B 车的水平速度相同，他跳到 A 车上后和 A车相对静止，此时三车的速度分别为 A、 B、 C，则下列说法正确的是 ( )A A = C B B =
4、 C C C A B DB 车必向右运动7汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前 ( )A.汽车和拖车的总动量不变 B.汽车和拖车的总动能不变C.汽车和拖车的总动量增加 D.汽车和拖车的总动能增加8假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体 A。则下列说法中正确的是 （ ） AA 与飞船都可能沿原轨道运动BA 的轨道半径一定减小，飞船的轨道半径一定增加CA 可能沿地球半径的方向竖直下落，而飞船的轨道半径一定增大DA 的轨道半径可能增大，而飞船的轨道半径一定增
5、大9汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机功率为 P，牵引力为 F0。t 1 时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到 t2 时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。下面几个关于汽车牵引力 F、汽车速度 v 在这个过程中随时间 t 变化的图像中正确有（ ）10（1）.在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球 a 的质量为 m1，被碰球 b 的质量为 m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图 16-5-1 所示.下列关于这个实验的说法正确的是（ ）图 16-5-1A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B.让入射球与被碰球连续 10 次相碰，每次都要使入射
6、小球从斜槽上不同的位置滚下C.要验证的表达式是 m1ON=m1 M+m2 PD.要验证的表达式是 m1 P=m1 +m2E.要验证的表达式是 m1（ -2r）=m 1（ -2r）+m 2ON（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为 50 Hz.查得当地的重力加速度g=9.8 ms 2.测得所用的重物的质量为 1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图 16-6-2 所示.把第一个点记作 O，另选连续的 4 个点 A、B、C 、D 作为测量的点.经测量知道 A、B、C、D 各点到 O 点的距离分别为 62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85
7、.73 cm.根据以上数据，可知重物由 O 点运动到 C 点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J.（取三位有效数字）图 16-6-211. 为 了 缩 短 航 空 母 舰 上 飞 机 起 飞 前 行 驶 的 距 离 ， 通 常 用 弹 簧 弹 出 飞 机 ， 使 飞 机 获 得 一 定 的 初 速 度 ， 进 入跑 道 加 速 起 飞 某 飞 机 采 用 该 方 法 获 得 的 初 速 度 为 v0， 之 后 ， 在 水 平 跑 道 上 以 恒 定 功 率 P 沿 直 线 加 速 ，经 过 时 间 t， 离 开 航 空 母 舰 且 恰 好 达 到 最 大 速 度 vm 设 飞 机
8、的 质 量 为 m， 飞 机 在 跑 道 上 加 速 时 所 受 阻力 大 小 恒 定 求 ：（1 ）飞机在跑道上加速时所受阻力 f 的大小；（2 ）航空母舰上飞机跑道的最小长度 stvv0v0/2t1 t2 tvv0v0/2t1 t2 tFF0F0/2t1 t2 tFF0F0/2t2t1A B C D12 质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如下图所示，小车被挡板 P 挡住，质量为 m 的物体从距地面高 H 处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，物体落地点与小车右端距离 s0，若撤去挡板 P，物体仍从原处自由落下，求物体落地时落地点与小车右端距离
9、是多少？13. 如图所示，光滑水平面上有一小车 B，右端固定一个砂箱，砂箱左侧连着一水平轻弹簧，小车和砂箱的总质量为 M，车上放有一物块 A，质量也是 M，物块 A 随小车以速度 v0 向右匀速运动物块 A 与左侧的车面的动摩擦因数为 ，与右侧车面摩擦不计车匀速运动时，距砂面 H 高处有一质量为 m 的泥球自由下落，恰好落在砂箱中，求：（1 ）小车在前进中，弹簧弹性势能的最大值（2 ）为使物体 A 不从小车上滑下，车面粗糙部分应多长？14. 如图所示，水平传送带 AB 长 l=8.3m，质量为 M=1kg 的木块随传送带一起以 v1=2m/s 的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定） ，木块
10、与传送带间的动摩擦因数 =0.5当木块运动至最左端 A 点时，一颗质量为 m=20g 的子弹以 =300m/s 水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度 u=50m/s，以0v m HAB v0后每隔 1s 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10m/s求：（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 ）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？（3 ）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？（g 取 10m/s）参考答案1 B 2BD 3D 4ABD 5D 6C 7AD 8CD
11、 9A 10. (1) D (2) 7.62 7.5811.解析：（1 ）飞机达到最大速度时牵引力 F 与其所受阻力 f 大小相等，由 P=Fv 得 mPfv（2 ）航空母舰上飞机跑道的最小长度为 s，由动能定理得20mvPtfs将 代入上式得 或20()mvtsfPfv20()mvts20()mvstP12.解析：运动分析：当小车被挡住时，物体落在小车上沿曲面向下滑动，对小车有斜向下方的压力，由于 P 的作用小车处于静止状态，物体离开小车时速度为 v1，最终平抛落地，当去掉挡板，由于物对车的作用，小车将向左加速运动，动能增大，物体相对车滑动的同时，随车一起向左移动，整个过程机械能守恒，物体滑
12、离小车时的动能将比在前一种情况下小，最终平抛落地，小车同时向前运动，所求距离是物体平抛过程中的水平位移与小车位移的和求出此种情况下，物体离开车时的速度 v2，及此时车的速度 以2v及相应运动的时间是关键，由于在物体与小车相互作用过程中水平方向动量守恒这是解决 v2、 间关系的具体方法（1 ）挡住小车时，求物体滑落时的速度 v1，物体从最高点下落至滑离小车时机械能守恒，设车尾部v0m A BM（右端）离地面高为 h，则有 ， 21()mgHhv由平抛运动的规律 s0=v1t 21hgt（2 ）设去掉挡板时物体离开小车时速度为 v2，小车速度为 ，物体从最高点至离开小车之时系统机2v械能守恒 21
13、()mgHhvM物体与小车相互作用过程中水平方向动量守恒 20Mvm此式不仅给出了 v2与 大小的关系，同时也说明了 v2 是向右的物体离开车后对地平抛 2svt21hgt车在 时间内向前的位移 t 2svt比较式、，得 解式、，得 ,t 212,Mmvv此种情况下落地点距车右端的距离22210()(1)msvtvttsMm点评：此题解题过程运用了机械能守恒、动量守恒及平抛运动的知识，另外根据动量守恒判断 m 离车时速度的方向及速度间的关系也是特别重要的13. 解析：本题应用动量守恒，机械能守恒及能量守恒定律联合求解。在 m 下落在砂箱砂里的过程中，由于车与小泥球 m 在水平方向不受任何外力作
14、用，故车及砂、泥球整个系统的水平方向动量守恒，则有：01()Mvv此时物块 A 由于不受外力作用，继续向右做匀速直线运动再与轻弹簧相碰，以物块 A、弹簧、车系统为研究对象，水平方向仍未受任何外力作用，系统动量守恒，当弹簧被压缩到最短，达最大弹性势能 Ep时，整个系统的速度为 v2，则由动量守恒和机械能守恒有：012()()vmv22211()pMEMm由式联立解得： 20()Pv之后物块 A 相对地面仍向右做变减速运动，而相对车则向车的左面运动，直到脱离弹簧，获得对车向左的动能，设刚滑至车尾，则相对车静止，由能量守恒，弹性势能转化为系统克服摩擦力做功转化的内能有： pMgLE由两式得： 20(
15、)mvgM312.5sBStv14 解析：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 011mvMVu解得： =3m/s v木块向右作减速运动加速度 m/s2 5Mga木块速度减小为零所用时间 1vt解得 t1 =0.6s8.3m 木块将从 B 端落下所以木块在传送带上最多能被 16 颗子弹击中（3 ）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为2221011QmvMVuV12木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为 1SvtsA13产生的热量为 Q2= gS14木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为 12SVtsA15产生的热量为 3Mgs16第 16 颗子弹射入后木块滑行时间为 t3 有 2130.8vat17解得 t3=0.4s 18木块与传送带的相对位移为 S=v1t30.8 19产生的热量为 Q4= Mgs20全过程中产生的热量为 Q=15(Q1Q 2Q 3)Q 1Q 4解得 Q=14155.5J 21
