《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)鞏固演練14-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)鞏固演練14-1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.如圖所示,光滑水平面上
兩小車(chē)中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車(chē),使它們靜止,對(duì)兩車(chē)及彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,動(dòng)量不守恒
C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向左
D.無(wú)論何時(shí)放手,只要兩手放開(kāi)后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零
解析:當(dāng)兩手同時(shí)放開(kāi)時(shí),系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,又因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零,故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零,選項(xiàng)A正確;先放開(kāi)左手,左邊的物體就向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)再放開(kāi)右手后,系統(tǒng)所受合外力為零,故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,且開(kāi)始
2、時(shí)總動(dòng)量方向向左,放開(kāi)右手后總動(dòng)量方向也向左,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C、D正確.
答案:ACD
2.在高速公路上發(fā)生一起交通事故,一輛質(zhì)量為1 500 kg向南行駛的長(zhǎng)途客車(chē)迎面撞上了一輛質(zhì)量為3 000kg向北行駛的卡車(chē),碰后兩輛車(chē)接在一起,并向南滑行了一小段距離停止.根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定,長(zhǎng)途客車(chē)碰前以 20 m/s的速度行駛,由此可判斷卡車(chē)碰前的行駛速率( )
A.小于10 m/s
B.大于10 m/s,小于20 m/s
C.大于20 m/s,小于30 m/s
D.大于30 m/s,小于40 m/s
解析:由動(dòng)量守恒定律知碰撞前總動(dòng)量向南,所以客車(chē)的動(dòng)量大于卡車(chē)的動(dòng)量,可得卡車(chē)碰
3、前的行駛速率小于10 m/s.
答案:A
3.(2020年高考山東卷)如圖所示,光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接).開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi),A、B被彈開(kāi),然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求B與C碰撞前B的速度.
解析:設(shè)共同速度為v,球A和B分開(kāi)后,B的速度為vB
由動(dòng)量守恒定律有(mA+mB)v0=mAv+mBvB
mBvB=(mB+mC)v
聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為vB=v0.
答案:v0
4.如圖所示,
4、在橄欖球比賽中,一個(gè)質(zhì)量為95 kg 的橄欖球前鋒以5 m/s的速度跑動(dòng),想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時(shí),迎面撞上了對(duì)方兩名質(zhì)量均為75 kg的隊(duì)員,一個(gè)速度為2 m/s,另一個(gè)為4 m/s,然后他們就扭在了一起.
(1)他們碰撞后的共同速率是________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
(2)在虛線框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向,并說(shuō)明這名前鋒能否得分:________.(能通過(guò)底線就能得分)
解析:(1)設(shè)前鋒運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1,兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為M2,速度分別為v1、v2、v3,碰撞后的速度為v,設(shè)v1方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得M1v 1-M2v3-M2v2=
5、(M1+2M2)v
代入數(shù)據(jù)解得v=0.1 m/s
(2)因v>0,故碰后總動(dòng)量p′的方
向與pA方向相同,碰撞后的狀態(tài)如圖所示,即他們都過(guò)了底線,該前鋒能夠得分.
答案:(1)0.1 m/s (2)能得分
5.(2020年高考理綜山東卷)如圖所示,滑塊A、C質(zhì)量均為m,滑塊B質(zhì)量為m.開(kāi)始時(shí)A、B分別以v1、v2的速度沿光滑水平軌道向固定在右側(cè)的擋板運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將C無(wú)初速地放在A上,并與A粘合不再分開(kāi),此時(shí)A與B相距較近,B與擋板相距足夠遠(yuǎn).若B與擋板碰撞將以原速率反彈,A與B碰撞將粘合在一起.為使B能與擋板碰撞兩次,v1、v2應(yīng)滿足什么關(guān)系?
解析:設(shè)向右為正方向,A與C粘
6、合在一起的共同速度為v′,由動(dòng)量守恒定律得
mv1=2mv′①
為保證B碰擋板前A未能追上B,應(yīng)滿足
v′≤v2②
設(shè)A與B碰后的共同速度為v″,由動(dòng)量守恒定律得
2mv′-mv2=mv″③
為使B能與擋板再次碰撞應(yīng)滿足v″>0④
聯(lián)立①②③④式得
1.5v2
7、量守恒定律
Mv0=mv①
3t0時(shí)刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)関0,說(shuō)明碰撞是彈性碰撞
Mv=mv2②
聯(lián)立①②解得m=M.
(也可通過(guò)圖象分析得出v0=v,結(jié)合動(dòng)量守恒,得出正確結(jié)果)
答案:M
7.(綜合
提升)如圖所示,高h(yuǎn)=0.45 m的光滑水平桌面上有質(zhì)量m1=2 kg的物體,以水平速度v1=5 m/s向右運(yùn)動(dòng),與靜止的另一質(zhì)量m2=1 kg的物體相碰.若碰撞后m1仍向右運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)関1′=3 m/s,求:
(1)m2落地時(shí)距桌邊緣A點(diǎn)的水平距離.
(2)m2落地時(shí)動(dòng)量的大?。?不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2)
解析:(1)m1與m2碰撞,動(dòng)量
8、守恒,有:
m1v1=m1v1′+m2v2
得v2=4 m/s
而m2做平拋運(yùn)動(dòng),有:h=gt2,x=v2t
則m2落地時(shí)距桌邊緣A點(diǎn)的水平距離x=1.2 m.
(2)由機(jī)械能守恒得:mgh=mv2-mv
解得m2落地時(shí)的速度大小為v=5 m/s
動(dòng)量大小為p=m2v=5 kg·m/s.
答案:(1)1.2 m (2)5 kg·m/s
8.如圖所示,A為有光滑曲面
的固定軌道,軌道底端的切線方向是水平的.質(zhì)量M=40 kg的小車(chē)B靜止于軌道右側(cè),其上表面與軌道底端在同一水平面上.一個(gè)質(zhì)量 m=20 kg的物體 C 以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車(chē) B 后
9、經(jīng)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并一起運(yùn)動(dòng).若軌道頂端與底端的高度差 h=1.6 m.物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,小車(chē)與水平面間的摩擦忽略不計(jì).(取 g=10 m/s2),求:
(1)物體與小車(chē)保持相對(duì)靜止時(shí)的速度 v;
(2)物體在小車(chē)上相對(duì)滑動(dòng)的距離 L.
解析:(1)物體下滑過(guò)程機(jī)械能守恒
mgh+mv=0+mv
物體相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)過(guò)程動(dòng)量守恒,
有mv2=(m+M)v,聯(lián)立兩式解得 v=2 m/s
(2)設(shè)物體相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)
由能量守恒有:μmgL=mv-(m+M)v2
代入數(shù)據(jù)解得:L=3 m
答案:(1)2 m/s (2)3 m
9.(
10、2020年高考寧夏卷)
兩質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h,物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B,求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度.
解析:設(shè)物塊到達(dá)劈A的低端時(shí),物塊和A的速度大小分別為v和V,
由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得
mgh=mv2+M1V2①
M1V=mv②
設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為h′,此時(shí)物塊和B的共同速度大小為V′,
由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得
mgh′+(M2+m)V′2=mv2③
mv=(M2+m)V′④
聯(lián)立①②③④式得
h′=h.
答案:h