1、3.題型探究課 動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問(wèn)題題型專練亠鞏固提升1“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下,將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中,F 列分析正確的是（）解析：選 A.從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，人先做加速度減小的加速度最大，故人的動(dòng)量和動(dòng)能都是先增大后減小， 加速度等于零時(shí)（即繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力時(shí)）速度最大， 動(dòng)量和動(dòng) 能最大，在最低點(diǎn)時(shí)人具有向上的加速度， 繩對(duì)人的拉力大于人所受的重力. 繩的拉力方向 始終向上與運(yùn)動(dòng)方向相反，故繩對(duì)人的沖量方向始終向上， 繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功.項(xiàng)

2、 A 正確，選項(xiàng) B、C、D 錯(cuò)誤.選 D.類比速度一時(shí)間圖象中位移的表示方法可知，速度變化量在加速度一時(shí)間圖象中由圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示，在06 s 內(nèi)厶v= 18 m/s ,Vo= 2 m/s，貝 Ut= 6 s 時(shí)1i的速度v= 20 m/s , A 項(xiàng)錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知，06 s 內(nèi)，合力做的功為W?mV?mV= 396J, B 項(xiàng)錯(cuò)；由動(dòng)量定理可知，IFFft=mv- mv,代入已知條件解得IF=48 N- s, C 項(xiàng)錯(cuò)； 由牛頓第二定律可知，6 s 末FFf=ma解得F= 10 N，所以拉力的功率P=Fv= 200 W, D 項(xiàng)對(duì).A.繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小

3、B. 繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小C. 繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大D. 人在最速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度等于零時(shí),故選2. （2018 合肥質(zhì)檢）一質(zhì)量為直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的at圖象如圖所示,2 kg 的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速t= 0 時(shí)其速度大小為 2 m/s，滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N,A.t= 6 s 的時(shí)刻,B.時(shí)間內(nèi), 合力對(duì)物體做的功為400 JC.時(shí)間內(nèi), 拉力對(duì)物體的沖量為36 N sD.的時(shí)刻，拉力F的功率為 200 W解析:人物體的速度為18 m/s2好靜止.A.B.C.D.假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法中正確的是（）碰后乙

4、向左運(yùn)動(dòng)，速度大小為1 m/s碰后乙向右運(yùn)動(dòng)，速度大小為7 m/svdx W碰撞中甲、乙的機(jī)械能總共增加了1 450 J碰撞中甲、乙的機(jī)械能總共損失了1 400 J解析：選 D.甲、乙碰撞的過(guò)程中，甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向，設(shè)碰撞前甲的速度為v甲，乙的速度為v乙，碰撞后乙的速度為v乙，由動(dòng)量守恒定律得：m甲v甲一m乙v乙=口乙v乙，解得v乙=1 m/s，方向水平向右，選項(xiàng)A B錯(cuò)誤；甲、乙碰撞過(guò)121212程機(jī)械能的變化量 E= 3m甲v甲+ qm乙v乙一m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得E= 1 400 J，機(jī)械能減少了 1 400 J，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，D 正確.5.（多選）（2018

5、山東威海月考）如圖所示，現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞.已知碰撞后，甲滑塊靜止不動(dòng)，則出，子彈和木塊的v-t圖象如圖所示.已知木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量，從子彈射入木塊到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，木塊動(dòng)能增加了50 J，則此過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是（）B. 50 JD. 120 J解析：選 D.設(shè)子彈的初速度為 W,射入木塊后子彈與木塊共同的速度為mv為M子彈的質(zhì)量為m根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv= （M+n）v,解得v=不匚M木塊獲得的動(dòng)八，l 12Mriv2Mmvm一、，一八，121.“2能為Ek= 2Mv= 2mm2= 21M7T歸系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為、Q= 2mv

6、-2（Mmv=22 （ M+m，可得Q=M50 J，當(dāng)Q= 70 J 時(shí)，可得M：m= 2 : 5,因已知木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量，選項(xiàng) A、B、C 錯(cuò)誤；當(dāng) Q= 120 J 時(shí)，可得 M：m= 7 : 5,木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量,選項(xiàng) D 正確.4. （2018 北京東城區(qū)檢測(cè)）質(zhì)量為 80 kg 的冰球運(yùn)動(dòng)員甲，以 5 m/s 的速度在水平冰面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，與質(zhì)量為100 kg、速度為 3 m/s 的迎面而來(lái)的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰A. 10 JC. 70 Jv,木塊的質(zhì)量子彈水平射入木塊后未穿（2018 江蘇蘇北三市模擬3A. 碰撞前總動(dòng)量是 2mvB. 碰撞過(guò)程動(dòng)量不守恒C. 碰撞后乙的速

7、度大小為 2vD. 碰撞屬于非彈性碰撞解析：選 AC.取向右為正方向，碰撞前總動(dòng)量為3mv- mv=2mvA 正確；碰撞過(guò)程兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B 錯(cuò)誤；設(shè)碰撞后乙的速度為v,1212由動(dòng)量守恒定律得 3mv- mv=0+mv,解得v = 2v, C 正確；碰撞前總動(dòng)能為 3rnv+-Tmv1=2mv,碰撞后總動(dòng)能為 0+2（2v）2= 2mv,碰撞前后無(wú)機(jī)械能損失， 碰撞屬于彈性碰撞，D 錯(cuò)誤.6.（多選） （2018 廣東六校聯(lián)考）如圖甲所示， 光滑平臺(tái)上的物體 表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體t圖象，由此可知（A. 小車上表

8、面長(zhǎng)度B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比A以初速度vo滑到上A與小車B的v甲乙4C. 物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D. 小車 B 獲得的動(dòng)能mAv1mvo=（m+吶，解得：眉片，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故 B 正確；由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移x=vot1,根據(jù)能量1212守恒得：卩mgAx= qmvo ?（m+m）V1，根據(jù) B 中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C 正確；由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故 D 錯(cuò)誤.7.（多選）質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在光滑水平固定直桿上，其上拴一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定于距離直桿3d的O點(diǎn)，物體

9、從A點(diǎn)以初速度vo向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度也為vo,OAOB與水平桿的夾角大小如圖所示，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)（取sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8）.下列說(shuō)法正確的是（）解析：選 BC.由圖象可知,AB最終以共同速度V1勻速運(yùn)動(dòng)，不能確定小車上表面長(zhǎng)度,故 A 錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律得,5A. 從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，物體的速度先增大后減小B. 物體在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧彈力的功率相等C. 彈簧的原長(zhǎng)為 5.5d3d3d解析：選 CD由圖中的幾何關(guān)系可得OA=sin37= 5d,OB=sin 30小=6d,由于物體從A點(diǎn)以初速度vo向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度也為Vo,可知從A到

10、B的過(guò)程中物體的I J動(dòng)能變化量為 0;在該過(guò)程中，由于桿光滑，結(jié)合動(dòng)能定理可知彈簧對(duì)物體做功的和等于 0, 物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于物體在B點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能，結(jié)合彈性勢(shì)能的特點(diǎn)可知， 開 始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，后來(lái)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，且彈簧的壓縮量等于后來(lái)彈簧的伸長(zhǎng)量，即Lo-5d= 6d-Lo,所以彈簧的原長(zhǎng)L)= 5.5d.物體從A向O點(diǎn)正下方運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧繼 續(xù)壓縮，所以彈簧對(duì)物體做負(fù)功，物體的速度減小；物體從O點(diǎn)的正下方向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 彈簧伸長(zhǎng)，先對(duì)物體做正功，物體的速度增大；當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度大于彈簧原長(zhǎng)后，彈簧又開始 對(duì)物體做負(fù)功，物體的速度又減小所以物體先減速，再加速，最后又減

11、速，A 錯(cuò)誤，C 正確；如圖所示，分別畫出A、B兩點(diǎn)受到的彈力與速度，由公式P=Fvcos0可知，A B兩點(diǎn)F與V0之間的夾角不同，則A B兩點(diǎn)彈簧彈力的功率不相等，B 錯(cuò)誤；在A點(diǎn)，彈簧的彈力F與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角為180- 37= 143，則物體在A點(diǎn)的加速度大小a=k(5d-L0) cos 143 2kd十任=l , D 正確.&如圖，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì))設(shè)A以速度V0朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并黏接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng).假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短，求從A開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中：D.物體在 A 點(diǎn)時(shí)加速度的大小為2kd5mom休5m6(1) 整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2) 彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能.解析：A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒， 能量也守恒，而B、C相碰黏接在一塊時(shí)， 動(dòng)量守恒.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能則為損失的機(jī)械能當(dāng)A、B C速度相等時(shí)，彈性勢(shì)能最大.(1)從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度vi時(shí)，對(duì)A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守 恒定律得mv= 2mv此時(shí)B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰撞后的瞬時(shí)速度為V2,損失的機(jī)械能為E對(duì)BC組成的系統(tǒng)，由