【三維設(shè)計(jì)】2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第3單元 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本觀點(diǎn)提升練習(xí) 粵教版（廣東專用）

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1、 2013屆高考物理《三維設(shè)計(jì)》（粵教版廣東專用）一輪復(fù)習(xí)課下提升練習(xí)：第六章 第3單元 研究動(dòng)力學(xué)問題的三個(gè)基本觀點(diǎn) 1．A、B兩球在光滑水平面上做相向運(yùn)動(dòng)，已知mA＞mB，當(dāng)兩球相碰后，其中一球停止，則可以斷定 (　　) A．碰前A的動(dòng)量與B的動(dòng)量大小相等 B．碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量 C．若碰后A的速度為零，則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量 D．若碰后B的速度為零，則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量 解析：A、B兩球動(dòng)量守恒，有mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′。若vA′＝0，則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量；若vB′＝0，則碰前A的動(dòng)量小于B的動(dòng)量。 答

2、案：C 2．如圖1所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面。現(xiàn)把質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放，m與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最終小物體與小車相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn)，則B、D間的距離x隨各量變化的情況是(　　) 圖1 A．其他量不變，R越大x越大 B．其他量不變，μ越大x越大 C．其他量不變，m越大x越大 D．其他量不變，M越大x越大 解析：兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量是守恒的，所以當(dāng)兩物體相對(duì)靜止時(shí)，系統(tǒng)水平方向的總動(dòng)量為零，則兩物體最終會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，由能量守恒有μmgx＝mgR，解得x＝，故選項(xiàng)

3、A是正確的。 答案：A 3.如圖2所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到空中最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運(yùn)動(dòng)(　　) 圖2 A．一定沿v0的方向飛去 B．一定沿v0的反方向飛去 C．可能做自由落體運(yùn)動(dòng) D．以上說法都不對(duì) 解析：根據(jù)動(dòng)量守恒得v′＝。mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v′可能小于、大于或等于零。 答案：C 4．一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中(　　) A．地面對(duì)他的沖量為mv＋mgΔt，地面對(duì)他做的功為mv2 B．地面對(duì)他的沖量為mv＋

4、mgΔt，地面對(duì)他做的功為零 C．地面對(duì)他的沖量為mv，地面對(duì)他做的功為mv2 D．地面對(duì)他的沖量為mv－mgΔt，地面對(duì)他做的功為零 解析：在運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳過程中，由動(dòng)量定理I－mgΔt＝mv，即I＝mv＋mgΔt。在此過程中，運(yùn)動(dòng)員雙腳在地面對(duì)其彈力作用下未離開地面，故地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員不做功，故B正確。 答案：B 5．如圖3所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的內(nèi)壁光滑的半圓形槽左側(cè)最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) 圖3 A．若半圓槽固定不動(dòng)，物體可滑到右側(cè)最高點(diǎn)B B．若半圓槽固定不動(dòng)，物體到達(dá)底部C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為mgR C．若半圓槽與桌

5、面間無摩擦，物體可滑到右邊的最高點(diǎn)B D．若半圓槽與桌面間無摩擦，物體到達(dá)底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為mgR 解析：半圓槽固定不動(dòng)時(shí)，物體滑動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，所以A、B正確；半圓槽與桌面間無摩擦?xí)r，設(shè)物體滑到右邊的最大高度為h，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和水平方向動(dòng)量守恒得0＝(m＋M)v，mgR＝(M＋m)v2＋mgh， 解得h＝R，C正確；物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，半圓槽有一定動(dòng)能，故物體動(dòng)能小于mgR，D錯(cuò)誤。 答案：D 6．(雙選) (2012·蘭州模擬)如圖4所示為甲、乙兩物體碰撞相互作用前后的v－t圖像，則由圖像可知(　　) 圖4 A．一定是甲物體追擊乙物體發(fā)生碰撞 B．可能是乙物體追擊

6、甲物體發(fā)生碰撞 C．甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶2 D．甲、乙兩物體作用前后總動(dòng)能有損失 解析：由v－t圖像可知，是甲物體追擊乙物體發(fā)生碰撞，A正確B錯(cuò)誤；甲、乙兩物體相互作用，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，解得m1∶m2＝3∶2，C正確；計(jì)算出碰撞前后甲、乙兩物體的動(dòng)能，可知甲、乙兩物體作用前后總動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。 答案：AC 7．(雙選)如圖5所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊，子彈未穿透木塊，此過程木塊動(dòng)能增加了6 J，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為(　　) 圖5 A．16 J　　　　　　　　 B．12

7、 J C．6 J D．4 J 解析：設(shè)子彈的質(zhì)量為m0，初速度為v0，木塊質(zhì)量為m，則子彈打入木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即：m0v0＝(m＋m0)v，此過程產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，即：E＝m0v－(m＋m0)v2＝()m0v，而木塊獲得的動(dòng)能E木＝m(v0)2＝6 J，兩式相除得：＝＞1，所以A、B項(xiàng)正確。 答案：AB 8．(雙選)(2011·全國(guó)卷)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖6所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞

8、N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為(　　) 圖6 A.mv2 B.v2 C.NμmgL D．NμmgL 解析：小物塊與箱子作用過程中滿足動(dòng)量守恒，最后恰好又回到箱子正中間。二者相對(duì)靜止，即為共速，設(shè)速度為v1，mv＝(m＋M)v1，系統(tǒng)損失動(dòng)能Ek＝mv2－(M＋m)v＝，A錯(cuò)誤，B正確；由于碰撞為彈性碰撞，故碰撞時(shí)不損失能量，系統(tǒng)損失的動(dòng)能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C錯(cuò)誤，D正確。 答案：BD 9．如圖7所示，質(zhì)量為m的人立于平板車上，人車的總質(zhì)量為M，人與車以速度v1

9、在光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng)。當(dāng)此人相對(duì)于車以速度v2豎直跳起時(shí)，車的速度變?yōu)?　　) 圖7 A.，向東 B.，向東 C.，向東 D．v1，向東 解析：人相對(duì)于車以速度v2豎直跳起時(shí)，水平方向與車的相對(duì)速度為0，即與車同速，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒易得：車速仍為v1，方向向東，所以D正確。 答案：D 10．(雙選)在一條直線上，運(yùn)動(dòng)方向相反的兩球發(fā)生正碰。以球1的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，碰前?、球2的動(dòng)量分別是p1＝6 kg·m/s，p2＝－8 kg·m/s。若兩球所在水平面是光滑的，碰后各自的動(dòng)量可能是(　　) A．p1′＝4 kg·m/s，p2′＝－6 kg

10、·m/s B．p1′＝－4 kg·m/s，p2′＝2 kg·m/s C．p1′＝－8 kg·m/s，p2′＝6 kg·m/s D．p1′＝－12 kg·m/s，p2′＝10 kg·m/s 解析：解答本題時(shí)要注意，兩球的碰撞不一定是彈性碰撞，所以，它們?cè)谂鲎策^程中動(dòng)量守恒，但動(dòng)能不一定守恒，一般情況下，要有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，除此之外，還要注意它們的速度關(guān)系。 經(jīng)過計(jì)算可知，4種情況均符合動(dòng)量守恒。 一般來說，在碰撞過程中，要有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即系統(tǒng)會(huì)損失一部分機(jī)械能，即有 ＋≥＋ 經(jīng)計(jì)算知，選項(xiàng)D不符合上述關(guān)系，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 再仔細(xì)分析選項(xiàng)A、B、C中的速度關(guān)

11、系，發(fā)現(xiàn)在選項(xiàng)A中，碰后兩小球的速度方向不變，好像二者相互穿過一樣(如圖所示)，這顯然是不可能的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。 同樣對(duì)選項(xiàng)B、C進(jìn)行分析，可以判斷B、C是正確的。 答案：BC 11.兩個(gè)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8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。物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。 圖8 解析：設(shè)物塊到達(dá)劈A的底端時(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

12、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 12．(2011·新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖9，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個(gè)整體?，F(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度恰為v0。求彈簧釋放的勢(shì)能。 圖9 解析：設(shè)碰后A、B和C的共同速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律得 3mv＝mv0① 設(shè)C離開彈簧時(shí)，A、B的速度大小為v1，由動(dòng)量守恒定律得 3mv＝2mv1＋mv0② 設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程中機(jī)械能守恒，有 (3m)v2＋Ep＝(2m)v＋mv③ 由①②③式得彈簧所釋放的勢(shì)能為 Ep＝mv。 答案：mv - 6 - 用心 愛心 專心