1、§4 功能關(guān)系 動(dòng)量能量綜合教學(xué)目標(biāo)：理解功和能的關(guān)系，能夠應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決有關(guān)動(dòng)量和能量的綜合問題。教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)量能量綜合問題的解決方法教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決動(dòng)量能量綜合問題教學(xué)方法：講練結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)過程：一、功能關(guān)系做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界最基本的定律之一。而在不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中，功扮演著重要的角色。本章的主要定理、定律都是由這個(gè)基本原理出發(fā)而得到的。需要強(qiáng)調(diào)的是：功是一種過程量，它和一段位移（一段時(shí)間）相對應(yīng)；而能是一種狀態(tài)量，它個(gè)一個(gè)時(shí)刻相對應(yīng)。兩者的單位是相同的（都是J），

2、但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。復(fù)習(xí)本章時(shí)的一個(gè)重要課題是要研究功和能的關(guān)系，尤其是功和機(jī)械能的關(guān)系。突出：“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念。物體動(dòng)能的增量由外力做的總功來量度：W外=Ek，這就是動(dòng)能定理。物體重力勢能的增量由重力做的功來量度：WG= -EP，這就是勢能定理。物體機(jī)械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度：W其它=E機(jī)，（W其它表示除重力以外的其它力做的功），這就是機(jī)械能定理。當(dāng)W其它=0時(shí)，說明只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能，也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。f d=Q（d為這兩個(gè)物體間相對

3、移動(dòng)的路程）?！纠?】 質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H，在這個(gè)過程中，下列說法中正確的有A.物體的重力勢能增加了mgH FGvaB.物體的動(dòng)能減少了FHC.物體的機(jī)械能增加了FH D.物體重力勢能的增加小于動(dòng)能的減少解析：由以上三個(gè)定理不難得出正確答案是A、C【例2】 如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。小球下降階段下列說法中正確的是ABCD A在B位置小球動(dòng)能最大 B在C位置小球動(dòng)能最大 C從AC位置小球重力勢能的減少大于小球動(dòng)能的增

4、加 D從AD位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加解析：小球動(dòng)能的增加用合外力做功來量度，AC小球受的合力一直向下，對小球做正功，使動(dòng)能增加；CD小球受的合力一直向上，對小球做負(fù)功，使動(dòng)能減小，所以B正確。從AC小球重力勢能的減少等于小球動(dòng)能的增加和彈性勢能之和，所以C正確。A、D兩位置動(dòng)能均為零，重力做的正功等于彈力做的負(fù)功，所以D正確。選B、C、D。二、動(dòng)量能量綜合問題我們已經(jīng)復(fù)習(xí)了牛頓定律、動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒。它們分別反映了力的瞬時(shí)作用效應(yīng)、力的時(shí)間積累效應(yīng)和力的空間積累效應(yīng)。解決力學(xué)問題離不開這三種解題思路。在比較復(fù)雜的題目中，這三種手段往往是交替使用的。下

5、面舉幾個(gè)例題說明這一點(diǎn)。【例3】 如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋。下列說法正確的有a b cA它們同時(shí)到達(dá)同一水平面B重力對它們的沖量相同C它們的末動(dòng)能相同D它們動(dòng)量變化的大小相同解析：b、c飛行時(shí)間相同（都是）；a與b比較，兩者平均速度大小相同（末動(dòng)能相同）；但顯然a的位移大，所以用的時(shí)間長，因此A、B都不對。由于機(jī)械能守恒，c的機(jī)械能最大（有初動(dòng)能），到地面時(shí)末動(dòng)能也大，因此C也不對。a、b的初動(dòng)量都是零，末動(dòng)量大小又相同，所以動(dòng)量變化大小相同；b、c所受沖量相同，所以動(dòng)量變化大小也相同，故D正確。點(diǎn)評(píng)：這

6、道題看似簡單，實(shí)際上考察了平均速度、功、沖量等很多知識(shí)。另外，在比較中以b為中介：a、b的初、末動(dòng)能相同，平均速度大小相同，但重力作用時(shí)間不同；b、c飛行時(shí)間相同（都等于自由落體時(shí)間），但初動(dòng)能不同。本題如果去掉b球可能更難做一些?！纠?】 質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率為P。若司機(jī)突然減小油門使實(shí)際功率減為并保持下去，汽車所受阻力不變，則減小油門瞬間汽車加速度大小是多少？以后汽車將怎樣運(yùn)動(dòng)？解：由公式F- f=ma和P=Fv，原來牽引力F等于阻力f，減小油門瞬間v未變，由P=Fv，F(xiàn)將減半，合力變?yōu)?，方向和速度方向相反，加速度大小為；以后汽車做恒定功率的減速運(yùn)動(dòng)，

7、F又逐漸增大，當(dāng)增大到F=f時(shí)，a=0，速度減到最小為v/2，再以后一直做勻速運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)評(píng)：這道題是恒定功率減速的問題，和恒定功率加速的思路是完全相同的。AB【例5】 質(zhì)量為M的小車A左端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊B從右端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車右端時(shí)剛好與車保持相對靜止。求這過程彈簧的最大彈性勢能EP和全過程系統(tǒng)摩擦生熱Q各多少？簡述B相對于車向右返回過程中小車的速度變化情況。解析：全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，小物塊在車左端和回到車右端兩個(gè)時(shí)刻，系統(tǒng)的速度是相同的，都滿足：mv0=（m+M）v；第二階段初、末系統(tǒng)動(dòng)能相同，說明小物塊從車左端返回車

8、右端過程中彈性勢能的減小恰好等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加，即彈簧的最大彈性勢能EP恰好等于返回過程的摩擦生熱，而往、返兩個(gè)過程中摩擦生熱是相同的，所以EP是全過程摩擦生熱Q的一半。又因?yàn)槿^程系統(tǒng)的動(dòng)能損失應(yīng)該等于系統(tǒng)因摩擦而增加的內(nèi)能，所以EK=Q=2EP 而， ABF f至于B相對于車向右返回過程中小車的速度變化，則應(yīng)該用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來分析：剛開始向右返回時(shí)刻，彈簧對B的彈力一定大于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律，小車受的彈力F也一定大于摩擦力f，小車向左加速運(yùn)動(dòng)；彈力逐漸減小而摩擦力大小不變，所以到某一時(shí)刻彈力和摩擦力大小相等，這時(shí)小車速度最大；以后彈力將小于摩擦力，小車受的合外力向右，開始做減速運(yùn)

9、動(dòng)；B脫離彈簧后，小車在水平方向只受摩擦力，繼續(xù)減速，直到和B具有向左的共同速度，并保持勻速運(yùn)動(dòng)?！纠?】 海岸炮將炮彈水平射出。炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m。當(dāng)炮身固定時(shí)，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時(shí)，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？解析：兩次發(fā)射轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的化學(xué)能E是相同的。第一次化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為炮彈的動(dòng)能；第二次化學(xué)能轉(zhuǎn)化為炮彈和炮身的動(dòng)能，而炮彈和炮身水平動(dòng)量守恒，由動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系式知，在動(dòng)量大小相同的情況下，物體的動(dòng)能和質(zhì)量成反比，炮彈的動(dòng)能，由于平拋的射高相等，兩次射程的比等于拋出時(shí)初速度之比，點(diǎn)評(píng)：這是典型的把動(dòng)量和能量結(jié)合起來應(yīng)用的應(yīng)用題。要熟練掌握一

10、個(gè)物體的動(dòng)能和它的動(dòng)量大小的關(guān)系；要善于從能量守恒的觀點(diǎn)（本題是系統(tǒng)機(jī)械能增量相同）來分析問題。ABCv2v【例7】 質(zhì)量為m的長木板A靜止在光滑水平面上，另兩個(gè)質(zhì)量也是m的鐵塊B、C同時(shí)從A的左右兩端滑上A的上表面，初速度大小分別為v和2v，B、C與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。試分析B、C滑上長木板A后，A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化？為使B、C不相撞，A木板至少多長？解析：B、C都相對于A滑動(dòng)時(shí)，A所受合力為零，保持靜止。這段時(shí)間為。B剛好相對于A 靜止時(shí)，C的速度為v，A開向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒可求出A、B、C最終的共同速度，這段加速經(jīng)歷的時(shí)間為，最終A將以做勻速運(yùn)動(dòng)。全過程系統(tǒng)動(dòng)能的損失都將轉(zhuǎn)化

11、為系統(tǒng)的內(nèi)能，而摩擦生熱，由能量守恒定律列式：。這就是A木板應(yīng)該具有的最小長度。點(diǎn)評(píng)：本題還可以求系統(tǒng)機(jī)械能損失（摩擦生熱）和B、C與A摩擦生熱之比：第一階段B對A的位移就是對地的位移：sB=v2/2g，C的平均速度是其3倍因此C對A的位移是其3倍：sC=3v2/2g；第二階段A、B共同向左運(yùn)動(dòng)的加速度是g/2，對地位移是s=v2/9g，C平均速度是其4倍，對地位移是s/= 4v2/9g，相對于A位移是v2/3g，故B、C與A間的相對位移大小依次是dB= v2/2g和dC=11v2/6g，于是系統(tǒng)摩擦生熱為mg（dB+ dC）=7mv2/3，dBdC=311Mmv【例8】 質(zhì)量M的小車左端放有

12、質(zhì)量m的鐵塊，以共同速度v沿光滑水平面向豎直墻運(yùn)動(dòng)，車與墻碰撞的時(shí)間極短，不計(jì)動(dòng)能損失。動(dòng)摩擦因數(shù)，車長L，鐵塊不會(huì)到達(dá)車的右端。到最終相對靜止為止，摩擦生熱多少？解析：車與墻碰后瞬間，小車的速度向左，大小是v，而鐵塊的速度未變，仍是v，方向向左。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，車與鐵塊相對靜止時(shí)的速度方向決定于M與m的大小關(guān)系：當(dāng)M>m時(shí)，相對靜止是的共同速度必向左，不會(huì)再次與墻相碰，可求得摩擦生熱是；當(dāng)M=m時(shí)，顯然最終共同速度為零，當(dāng)M<m時(shí)，相對靜止時(shí)的共同速度必向右，再次與墻相碰，直到小車停在墻邊，后兩種情況的摩擦生熱都等于系統(tǒng)的初動(dòng)能BLLACD【例9】 一傳送帶裝置示意圖如圖，其中

13、傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，為畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。解析：電動(dòng)機(jī)做功的過程，電能除了轉(zhuǎn)化為小貨

14、箱的機(jī)械能，還有一部分由于小貨箱和傳送帶間的滑動(dòng)摩擦而轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。摩擦生熱可以由Q=f d求得，其中f是相對滑動(dòng)的兩個(gè)物體間的摩擦力大小，d是這兩個(gè)物體間相對滑動(dòng)的路程。本題中設(shè)傳送帶速度一直是v，則相對滑動(dòng)過程中傳送帶的平均速度就是小貨箱的2倍，相對滑動(dòng)路程d和小貨箱的實(shí)際位移s大小相同，故摩擦生熱和小貨箱的末動(dòng)能大小相同Q=mv2/2。因此有W=mv2+mgh。又由已知，在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N，所以有，vT=NL，帶入后得到?！纠?0】 用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v 6 ms的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長，質(zhì)量4 kg的物

15、塊C靜止在前方，如圖所示.B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng).求：在以后的運(yùn)動(dòng)中：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)，物體A的速度多大?（2）彈性勢能的最大值是多大?（3）A的速度有可能向左嗎?為什么?解析：（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大.由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，（mA+mB）v（mA+mB+mC）vA解得 vA= m/s=3 m/s（2）B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為v，則mBv=（mB+mC）v v=2 m/s設(shè)物A速度為vA時(shí)彈簧的彈性勢能最大為Ep，根據(jù)能量守恒Ep=（mB+mC） +mAv2-（mA+mB+mC）=×

16、（2+4）×22+×2×62-×（2+2+4）×32=12 J（3）A不可能向左運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，mAv+mBv=mAvA+（mB+mC）vB設(shè) A向左，vA0，vB4 m/s則作用后A、B、C動(dòng)能之和E=mAvA2+（mB+mC）vB2（mB+mC）vB2=48 J實(shí)際上系統(tǒng)的機(jī)械能E=Ep+（mA+mB+mC）·=12+36=48 J根據(jù)能量守恒定律，E是不可能的【例11】 如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m0.01 kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m=0.01 kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間

17、距離均為s=2 m，線長分別為L1、L2、L3（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)，滑塊以速度v010 m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰，g取10 m/s2，求：（1）滑塊能與幾個(gè)小球碰撞?（2）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長Ln的表達(dá)式.解析：（1）因滑塊與小球質(zhì)量相等且碰撞中機(jī)械能守恒，滑塊與小球相碰撞會(huì)互換速度，小球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊滑行總距離為s0，有得s025 m（2）滑塊與第n個(gè)球碰撞，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為vn對小球,有: 對滑塊，有： 解 三式:【例12】 如圖所

18、示，兩個(gè)小球A和B質(zhì)量分別是mA=2.0 kg，mB=1.6 kg.球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn)，球B在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動(dòng).假設(shè)兩球相距L18 m時(shí)存在著恒定的斥力F，L18 m時(shí)無相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時(shí)，它們間的距離為d2 m，此時(shí)球B的速度是4 ms.求：（1）球B的初速度；（2）兩球之間的斥力大?。唬?）兩球從開始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.解析：（1）設(shè)兩球之間的斥力大小是F，兩球從開始相互作用到兩球相距最近時(shí)的時(shí)間是t0當(dāng)兩球相距最近時(shí)球B的速度是vB=4 m/s，此時(shí)球A的速度與球B的速度大小相等，vAvB4 m/s. 由動(dòng)量守恒定律可得：mBv

19、B0mAvA+mBvB代人數(shù)據(jù)解得vB09 m/s（1分）（2）兩球從開始相互作用到它們之間距離最近時(shí)它們之間的相對位移sL-d由功能關(guān)系可得：Fs=mBvB02-（mAvA2+mBvB2）代人數(shù)據(jù)解得F=2.25 N（3）根據(jù)動(dòng)量定理，對A球有：Ft=mAvA-0 t=代入數(shù)值解得t= s=3.56 s【例13】 在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”，這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似.兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示.C與B發(fā)生碰撞并立即

20、結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時(shí)，長度突然被鎖定，不再改變.然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，然后A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸但不粘接，過一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）.已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：（1）彈簧長度剛被鎖定后A球的速度；（2）在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能。解析：（1）設(shè)C球與B球碰撞結(jié)成D時(shí),D的速度為v1,由動(dòng)量守恒定律有mv0=2mv1當(dāng)彈簧壓至最低時(shí),D與A有共同速度,設(shè)此速度為v2,由動(dòng)量守恒定律有2mv1=3mv2兩式聯(lián)立求得A的速度 v2=v0（2）設(shè)彈簧長度被鎖定后,儲(chǔ)存在彈簧中的彈性

21、勢能為Ep,由能量守恒有Ep=·2mv12-·3mv22撞擊P后,A、D均靜止.解除鎖定后，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)到原長時(shí)，彈性勢能全部轉(zhuǎn)為D球的動(dòng)能，設(shè)此時(shí)D的速度為v3，由能量守恒有·2mv32=Ep以后彈簧伸長，A球離開擋板P，當(dāng)A、D速度相等時(shí)，彈簧伸長到最長，設(shè)此時(shí)A、D速度為v4,由動(dòng)量守恒定律有2mv3=2mv4當(dāng)彈簧最長時(shí)，彈性勢能最大，設(shè)其為Ep，由能量守恒有Ep=·2mv32-·3mv42聯(lián)立以上各式，可得 Ep=mv02ABs4sDOCF【例14】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定，一端與質(zhì)量為 m 的小物塊A相聯(lián)，原來A靜止在光滑水平面

22、上，彈簧沒有形變，質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動(dòng)（設(shè)碰撞時(shí)間極短）。運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，將外力F撤去，已知CO=4s，OD=s,則撤去外力后，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中提供的信息，你能求得哪些物理量（彈簧的彈性勢能等）的最大值？并求出定量的結(jié)果。解析：物塊B在F的作用下，從C運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，設(shè)B到達(dá)O點(diǎn)的速度為v0，由動(dòng)能定理得： F ·4s=對于A與B在O點(diǎn)的碰撞動(dòng)量守恒，設(shè)碰后的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律可得： mv0=2mv當(dāng)A、B一起向右運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，彈簧的彈性勢能最大。設(shè)彈性勢能的最大值為Epm,據(jù)能量

23、守恒定律可得： Epm=Fs+撤去外力后，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得A、B的最大速度為： 。三、針對訓(xùn)練1如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧形變不超過其彈性限度，對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)A.由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大C.由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)D.由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零2物體在恒定

24、的合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E1，在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增大到E2.設(shè)合力在t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1；在t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2.那么A.I1I2，W1W2B.I1I2，W1W2 C.I1I2，W1W2 D.I1I2，W1W23有一種硬氣功表演，表演者平臥地面，將一大石板置于他的身體上，另一人將重錘舉到高處并砸向石板，石板被砸碎，而表演者卻安然無恙.假設(shè)重錘與石板撞擊后二者具有相同的速度.表演者在表演時(shí)盡量挑選質(zhì)量較大的石板.對這一現(xiàn)象，下面的說法中正確的是A.重錘在與石板撞擊的過程中，重錘與石板的總機(jī)械能守恒B.石板的質(zhì)量越大，石板獲得的動(dòng)量就越小C.石板的

25、質(zhì)量越大，石板所受到的打擊力就越小D.石板的質(zhì)量越大，石板獲得的速度就越小4如圖所示，分別用兩個(gè)恒力F1和F2先后兩次將質(zhì)量為m的物體從靜止開始，沿著同一個(gè)粗糙的固定斜面由底端推到頂端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，兩次所用時(shí)間相同.在這兩個(gè)過程中A.F1和F2所做功相同B.物體的機(jī)械能變化相同C.F1和F2對物體的沖量大小相同D.物體的加速度相同5一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài).一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長A.若碰撞時(shí)間極短，則

26、碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B.若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C.環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)D.在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功6如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.4 kg，它以速度v=20 m/s水平地滑上一輛靜止的平板小車，已知小車質(zhì)量M=1.6 kg，木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，木塊沒有滑離小車，地面光滑，g取10 m/s2，求：（1）木塊相對小車靜止時(shí)小車的速度；（2）從木塊滑上小車到木塊相對于小車剛靜止時(shí)，小車移動(dòng)的距離.7如圖所示，質(zhì)量均為的木塊并排放在光滑水平面上，上固定一根輕質(zhì)細(xì)桿，輕桿上端的小釘（質(zhì)量不計(jì)）O上系一長度為L的細(xì)線，細(xì)線的另一端系一質(zhì)量為的小球，現(xiàn)將球的細(xì)線拉至水平，由靜止釋放，求：（1）兩木塊剛分離時(shí)，速度各為多大？（2）兩木塊分離后，懸掛小球的細(xì)線與豎直方向的最大夾角多少？8如圖所示，小車的質(zhì)量為，后端放一質(zhì)量為的鐵塊，鐵塊與小車之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，它們一起以速度沿光滑地面向右運(yùn)動(dòng)，小車與右側(cè)的墻壁發(fā)生碰撞且無能量損失，設(shè)小車足夠長，則小車被彈回向左運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)與鐵塊停止相對滑動(dòng)？鐵塊在小車上相對于小車滑動(dòng)