2020届高考物理全优二轮复习集训：专题2 第3讲　动量与能量的综合应用 Word版含解析.doc

1、 第 - 1 - 页 共 8 页 - 1 - 专题二专题二 第第 3 讲讲 一、选择题：每小题给出的四个选项中，第 13 题只有一项符合题目要求，第 45 题 有多项符合题目要求 1(2019 年河北邯郸一模)如图所示，质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高 端滑下，质量大的先滑，到达底端的同一位置滑道可视为粗糙斜面，不计空气阻力，则关 于两同学的下滑过程，下列说法正确的是( ) A摩擦力做功相同 B重力冲量相同 C经过滑道上同一位置的速度相同 D若质量大的同学后滑，则在下滑过程中两同学可能相撞 【答案】C 2 (2019 年黑龙江大庆实验中学模拟)如图所示， 斜面和水平面之间通过小圆弧

2、平滑连接， 质量为 m 的物体(可视为质点)从斜面上 h 高处的 A 点由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平 地面上的 B 点，要使物体能原路返回 A 点，在 B 点物体需要的最小瞬时冲量是( ) A1 2m gh Bm gh C2m gh D4m gh 【答案】C 【解析】 物体从 A 到 B 过程应用动能定理得 mghWf0， 物体从 B 到 A 过程应用能量守 恒得1 2mv 2 0mghWf1 2mv 2，当 v0 时，在 B 点的瞬时冲量最小，即p 2 2mmghWf2mgh， 解得 p2m gh，对物体应用动量定理得 Ip2m gh，故 C 正确 3(2019 年贵阳三模)如图所示，

3、为一距地面某高度的小球由静止释放后撞击地面弹跳的 vt 图象，小球质量为 0.4 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2，空气阻力不计，由图象可知( ) A横坐标每一小格表示的时间约为 0.08 s B小球释放时离地面的高度为 1.5 m C小球第一次反弹的最大高度为 0.8 m 第 - 2 - 页 共 8 页 - 2 - D小球第一次撞击地面受地面的平均作用力为 50 N 【答案】C 【解析】小球下落时做自由落体运动，加速度为 g，则对下落过程可知，落地时速度为 5 m/s，故用时 t 5 100.5 s，图中对应 5 个小格，故每一小格表示 0.1 s，故 A 错误；小球下落 的初始位置

4、离地面的高度为 h1 210(0.5) 21.25 m，故 B 错误；第一次反弹后加速度也为 g，为竖直上抛运动，由图可知最大高度为 h1 20.44 m0.8 m，故 C 正确；设向下为正方 向，由图可知，碰撞时间约为 0.2 s，根据动量定理可知 mgtFtmvmv，代入数据解得 F 22 N，故 D 错误 4 (2019 年汕尾模拟)将小球以初速度 v0竖直向上抛出， 所受空气阻力与速度大小成正比， 速度时间图象如图所示下落过程中小球一直加速，t2时刻落回抛出点，下列说法正确的是 ( ) A小球运动过程中加速度逐渐变小 Bt1时刻小球加速度为零 C小球上升过程和下降过程平均速度相等 D小

5、球从抛出到落回抛出点空气阻力的冲量为零 【答案】AD 【解析】由图知，小球的速度大小先减小后增大，而加速度一直减小，故 A 正确根据 v t 图象的斜率等于加速度， t1时刻图象切线的斜率不是 0， 小球的加速度不为 0， 故 B 错误 由 于空气阻力的存在，小球的机械能不断减少，所以上升和下落经过同一点时上升的速度大于 下落的速度，所以上升过程的平均速度大于下落过程的平均速度，故 C 错误球从抛出到落 回抛出点阻力的冲量 IF阻tkvt，且由图象知 v1t1v2t2，故 I上I下，即上升和下降冲量 和为零，故 D 正确 5(2019 年肇庆二模)跳台滑雪运动员从平台末端 a 点以某一初速度水

6、平滑出，在空中运 动一段时间后落在斜坡上 b 点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中( ) A 在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的 第 - 3 - 页 共 8 页 - 3 - B在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相间的 C在下落相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的 D在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的 【答案】AD 二、非选择题 6(2018 年广东茂名二模)如图所示，质量 M4 kg 的小车静止放置在光滑水平面上，小 车右端 B 点固定一轻质弹簧，弹簧自由端在 C 点，C 到小车左端 A 的距离 L1 m，质量 m 1 kg 的铁块(可视为质点)静止放在小车的最

7、左端 A 点，小车和铁块之间动摩擦因数 0.2，小 车在 F18 N 的水平拉力作用下水平向左运动作用一段时间后撤去水平拉力，此时铁块恰 好到达弹簧自由端 C 点此后运动过程中弹簧的最大压缩量为 x5 cm，g 取 10 m/s2，求： (1)水平拉力 F 的作用时间及所做的功； (2)撤去 F 后弹簧的最大弹性势能 【答案】(1)36 J (2)1.5 J 【解析】(1)设水平拉力 F 的作用时间为 t，在 t 时间内铁块加速度为 a1、位移为 x1，小车 加速度为 a2、小车位移为 x2， 对 m 有 mgma1，x11 2a1t 2 对 M 有 FmgMa2，x21 2a2t 2 x2x

8、1L 解得 t1 s 水平拉力 F 所做功 WFx2 解得 W36 J. (2)设撤去拉力时铁块速度为 v1，小车速度为 v2，v1a1t，v2a2t 当弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能最大，铁块与车共速，设速度为 v，此时由动量守恒 定律得 mv1Mv2(mM)v 设弹簧最大弹性势能为 Ep，由能量守恒定律得 Epmgx1 2mv 2 11 2Mv 2 21 2(Mm)v 2 解得 Ep1.5 J. 7(2019 年贵阳适应考)如图所示，半径为 R0.5 m、内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平 地面上圆轨道底端与地面相切，一可视为质点的物块 A 以 v06 m/s 的速度从左侧入口向右 第 - 4

9、 - 页 共 8 页 - 4 - 滑入圆轨道，滑过最高点 Q，从圆轨道右侧出口滑出后，与静止在地面上 P 点的可视为质点 的物块 B 碰撞(碰撞时间极短)，P 点左侧地面光滑，右侧粗糙段和光滑段交替排列，每段长度 均为 L0.1 m，两物块碰后粘在一起做直线运动已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均 为 0.1，物块 A、B 的质量均为 m1 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2. (1)求物块 A 到达 Q 点时的速度 v 和受到的弹力 F； (2)若两物块最终停止在第 k 个粗糙段上，求 k 的数值； (3)求两物块滑至第 n(n0，系统动量方向仍为正方向，长木板 B 会与竖直挡板发生第三次碰撞， 从长木板 B 与竖直挡板第二次碰撞后到长木板 B 第三次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系 统应用动量守恒定律有 mv5Mv4(Mm)v6 解得 v61 4 m/s 此时 mv6Mv60， 若最后小物块 A 不从长木板 B 上滑下， 小物块 A 和长木板 B 最终以相 同速度运动，即 第 - 8 - 页 共 8 页 - 8 - mv6Mv6(Mm)v7 解得 v71 8 m/s0.125 m/s.