物理人教-选修3-5-第1章-第1单元.doc

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1、1.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(　　)A．A开始运动时　　　　B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时解析：当B触及弹簧后减速，而物体A加速，当A、B两物体速度相等时，A、B间距离最小，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由能量守恒定律可知系统损失的动能最多，故只有D正确．答案：D2．(2011年高考全国卷)质量为M、内壁间距为L的箱子静止

2、于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为(　　)A.mv2　　　　　　　　B.v2C.NμmgLD．NμmgL解析：由动量守恒定律得mv＝(M＋m)v1，v1＝，ΔEk＝mv2－(M＋m)v＝v2，A错、B对．系统损失的动能等于产生的热量，等于摩擦力与两物体发生相对距离的乘积，D对、C

3、错．答案：BD3．(2011年高考福建理综)在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是________．(填选项前的字母)A．0.6v　　　　　　　　B．0.4vC．0.3vD．0.2v解析：由动量守恒定律得：设小球A碰前的速度方向为正，则mv＝－mv1＋2mv2则2v2＝v1＋v＞vv2＞，即v2＞0.5v，A正确．答案：A4．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质

4、量之比M/m可能为(　　)A．2　　　　　　　　B．3C．4D．5解析：两物块在碰撞中动量守恒：Mv＝Mv1＋mv2，由碰撞中总能量不增加有：Mv2≥Mv＋mv，再结合题给条件Mv1＝mv2，联立有≤3，故只有A、B正确．答案：AB5.(2010年高考福建卷)如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(　　)A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块在木箱内壁将始终来

5、回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：木箱和小木块具有向右的动量，并且在相互作用的过程中总动量守恒，A、D错；由于木箱与底板间存在摩擦，小木块最终将相对木箱静止，B对、C错．答案：B6．(2011年高考山东理综)如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．(不计

6、水的阻力)解析：设乙船上的人抛出货物的最小速度为vmin，欲使两船恰不相碰，则作用后有共同速度设为v共．选向右为正方向，由动量守恒得：20mv0＋12mv0＝22mv共v共＝选甲船和接到的物体作为一个系统，此系统动量守恒．由动量守恒得20mv0＋mvmin＝11mv共解得vmin＝－4v0.答案：－4v07．如图所示，在橄榄球比赛中，一个质量为95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名质量均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m

7、/s，然后他们就扭在了一起．(1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字)．(2)在虚线框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：________.(能通过底线就能得分)解析：(1)设前锋运动员的质量为M1，两防守队员质量均为M2，速度分别为v1、v2、v3，碰撞后的速度为v，设v1方向为正方向，由动量守恒定律得M1v1－M2v3－M2v2＝(M1＋2M2)v代入数据解得v＝0.1m/s(2)因v＞0，故碰后总动量p′的方向与pA方向相同，碰撞后的状态如图所示，即他们都过了

8、底线，该前锋能够得分．答案：(1)0.1m/s　(2)能得分8．用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：(1)当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度多大？(2)弹性势能的最大值是多少？解析：(1)当A、B、C三者的速度相等时(设为v1)，弹簧的弹性势能最大，由于A、B、C三者组成