动量和能量综合训练集中版本.docx

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动量和能量综合训练集中版本

动量和能量

一、基本概念训练

1.将小球竖直上抛，经一段时间落回抛出点，若小球所受的空气阻力大小不变，下列说法中正确的是（）

A.上升损失的机械能大于下降损失的机械能

B.上升损失的机械能等于下降损失的机械能

C.上升过程的动量变化量大小大于下降过程的动量变化量大小

D.上升过程的阻力冲量大小大于下降过程的阻力冲量的大小

2..如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2＜v1，则下列说法中错误的是（）　

A．全过程中重力做功为零

B．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等

C．在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率

D．上滑过程中机械能减少，下滑过程中机械能增加

3..木块A从斜面底端以初速度v0冲上斜面，经一段时间，回到斜面底端．若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变．对于木块A，下列说法正确的是

A．在全过程中重力的冲量为零

B．在全过程中重力做功为零

C．在上滑过程中动量的变化量的大小大于下滑过程中动量的变化量

D．在上滑过程中机械能的变化量大于下滑过程中机械能的变化量

4.如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和

轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（）

A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等；

B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大；

C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大；

D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大。

5..质量为m的小球A，在光滑水平面以初动能Ek与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球停下，则撞后B球的动能为（）

A.0B.Ek/2C.2Ek/3D,Ek

6..如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．电动机多做的功为

B．物体在传送带上的划痕长

C．传送带克服摩擦力做的功为

D．电动机增加的功率为μmgv

7.质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法中正确的是：

（g=10m/s2）（）

A．手对物体做功12JB.合外力对物体做功12J

C．合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功10J

8.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。

Q与轻质弹簧相连。

设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。

在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）

A.P的初动能B.P的初动能的1/2

C.P的初动能的1/3D.P的初动能的1/4

9...如图所示的水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度V滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A物块仍以相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A的初速度，则（）

A、若皮带轮逆时针转动，A物块仍以速度V离开传送带

B、若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端

C、若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带的速度仍然可能为V

D、若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于V

10.如图所示，轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系有质量为M的圆板，处于平衡状态．开始一质量为m的圆环套在弹簧外，与圆板距离为h，让环自由下落撞击圆板，碰撞时间极短，碰后圆环与圆板共同向下运动，使弹簧伸长。

那么（）

A．碰撞过程中环与板系统的机械能守恒

B．碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能

C．碰撞后新平衡位置与下落高度h无关

D．碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

11.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），下列说法正确的是（）

A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒

B．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加

C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加

D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大

12.如图所示一轻质细绳一端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。

现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。

在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。

已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断。

根据你的判断cosα值应为

A．cosα=

B．cosα=

C．cosα=

D．cosα=

13如图甲所示，轻弹簧一端竖直固定在水平地面上，其正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧的上端O处，将弹簧压缩了x0时，物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，在图乙中能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是

14.如图，在质量为M的无底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为

的A、B两物体，箱子放在水平面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐振动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为：

（）

A．

B．

C．

D．

15.如图斜面ABC，AB段是光滑的，BC段是有摩擦。

某物体从A点由静止开始下滑，当滑至C点时恰好停止，则下列说法正确的是：

A．BC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越大时，BC段的长度越接近AB段的长度

B．BC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越小时，BC段的长度越接近AB段的长度

C．在θ角小到一定值时，只要BC段的动摩擦因数适当，AB段的长度可以大于BC段的长度

D．θ=300时，选择适当的动摩擦因数，可使得AB的长度大于BC段的长度

16.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2ｍ和ｍ的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有：

Ａ.质量为2ｍ的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.质量为ｍ的滑块均沿斜面向上运动

C.系统在运动中机械能均守恒

D.绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

17.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静

止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为

，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是（）

A．电动机多做的功为

B．摩擦力对物体做的功为

C．传送带克服摩擦力做功为

D．电动机增加的功率为

１8.如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则（）

A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为

B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为

C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv

D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv

19矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．上述两种情况相比较（）

A．子弹对滑块做功一样多

B．子弹对滑块做的功不一样多

C．系统产生的热量一样多

D．系统产生热量不一样多

20.如图，长为a的轻质细线，一端悬挂在O点，另一端接一个质量为m的小球（可视为质点）组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子．现有3个这样的振子，以相等的间隔b（b>2a）在同一竖直面里成一直线悬于光滑的平台MN上，悬点距台面高均为a．今有一质量为3m的小球以水平速度v沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰，为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动，则入射小球的速度v不能小于

A．

B．

C．

D．

21.如图所示，用轻绳悬挂一小球，将小球拉至绳水平位置，然后由静止释放，让其自由下摆.在小球摆向最低点的过程中，下列说法正确的是（）

A．重力对小球做功的功率先增大后减小

B．在最低点时悬绳的拉力与绳长无关

C．悬绳越长，小球运动到最低点的时间越长

D．小球运动过程中所受的合力始终沿绳指向悬点

22..竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。

另一个质量为1kg的物块A放在B上。

先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。

分离后A又上升了0.2m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。

则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧对B的冲量大小为（取g=10m/s2）

A.1.2NsB.6.0NsC.8.0NsD.12Ns

如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞，一段时间后P与弹簧分离．在这一过程中，下列说法正确的是

A．P与弹簧分离时，Q的动能达到最大

B．P与弹簧分离时，P的动能达到最小

C．P与Q的速度相等时，P和Q的动能之和达到最小

D．P与Q的速度相等时，P的动能达到最小

23.如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。

A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。

当m1、v0一定时，若m2越大，则

A．碰撞后A的速度越小

B．碰撞后A的速度越大

C．碰撞过程中B受到的冲量越小

D．碰撞过程中A受到的冲量越大

24.右端带有l／4光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度vo水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是

A．小球可能从圆弧轨道上端抛出丙不再回到小车

B．小球可能离开小车水平向左作平抛运动．

C．小球可能离开小车作自由落体运动．

D．小球可能离开小车水平向右作平抛运动．

25.如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，其右端有一个固定在木板上的挡板D，挡板上固定一个轻弹簧。

现将弹簧压缩，并用细线拴住后，将一个质量为m的小物体靠在弹簧的左端，若烧断细线，物块最终停在木板上的A位置。

如果把木板固定在水平地面上，再将弹簧压缩到上述同样程度，并用细线拴住，将小物块靠在弹簧的左端，烧断细线，则下列判断正确的是

A.小物体最终仍停在A点B.小物体最终停在A点右侧某位置

C.小物体最终停在A点左侧某位置　D.小物块可能会从木板上滑下

26.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可是为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的是

A．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

B．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒

C．小球从最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒

D．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

二、计算题训练

1.一质量为M=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起匀速向右运动，被一水

平向左飞来的子弹击中，且子弹从物块中穿过，子弹和物块的作用时间极短，如图（11）所

示．地面观察者记录的小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示（图中取向右

运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2．求：

（1）传送带的速度υ的大小；

（2）物块与传送带的动摩擦因数μ；

（3）传送带对物块所做的功．

2.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。

图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内

点之间来回滑动。

点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为

，均小于100，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t＝0为滑块从A点开始运动的时刻。

试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。

（g取10m／s2）

3.如图（a）所示，为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连．已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t变化关系如图（b）所示，已知子弹射入的时间极短，且图（b）中t=0为A、B开始以相同的速度运动的时刻．根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

4.如图所示，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m．木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态．现令小物块以初速v0=4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相碰.碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板．求碰撞过程中损失的机械能．

5.如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度为lm，上面连接一个质量为m1=1kg的物体，平衡时物体离地面0.9m．距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体，一起在竖直面内做简谐运动．当弹簧压缩量最大时，弹簧长为0.6m．求（S取10m/s2）:

（1）碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少？

（2）两物体一起做简谐运动时振幅的大小？

（3）弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小？

6.如图甲所示，物体A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B右侧与竖直墙相接触。

另有一物体C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物体A相碰，并立即与A粘在一起不再分开。

物块C的v-t图象如图乙所示。

求：

⑴物块C的质量mC

⑵墙壁对物体B的弹力在4s到8s的时间内对B做的功W及在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小和方向

⑶B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能EP

7.如图1所示，一根轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m＝1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至A点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图2所示。

然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L＝2x。

水平桌面的高为h＝5.0m，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。

g取10m/s2。

求：

（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；

（2）小物块到达桌边B点时，速度的大小；

（3）小物块落地点与桌边B的水平距离。

8.两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m1和m2（m1=2m2）。

开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升。

设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下，如图所示。

b与c在管中某处相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m2与m3之比必须满足什么条件？

9.如图甲所示，小车B静止在光滑水平上，一个质量为m的铁块A（可视为质点），以水平速度v0＝4.0m/s滑上小车B的左端，然后与小车右挡板碰撞，最后恰好滑到小车的中点，已知

，小车车面长L＝1m。

设A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽略不计，g取10m/s2，求：

（1）A、B最后速度的大小；

（2）铁块A与小车B之间的动摩擦因数；

（3）铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度，并在图乙坐标中画出A、B相对滑动过程中小车B相对地面的速度v－t图线。

10..如图所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上，它们的间距s=2.88m．质量为2m，大小可忽略的物块C置于A板的左端．C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.22，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力．开始时，三个物体处于静止状态．现给C施加一个水平向右，大小为

的恒力F，假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？

11.如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。

小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）。

A球从在边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为R/4,碰撞中无机械能损失。

重力加速度为g。

试求：

（1）待定系数β;

（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力;

（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。