动量与能量专题复习压轴题练习

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1、动量与能量ABLv0o图2-81、如图2-8所示，质量为M的小车B静止在光滑水平面上，车的左端固定着一根轻弹簧，另一端位于小车上的O点位置，O点以左部分光滑，O点以右部分粗糙，O点到小车右端长度为L。一质量为m的小物块A（可视为质点），以速度v0从小车右端向左滑动，与弹簧相碰，最后刚好未从小车右端滑出。求：（1）物块与小车的动摩擦因数μ。（2）碰撞时弹簧的最大弹性势能。（1）（2）x0m图2-9mOABh2、一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端固定一个质量为m的薄木板。木板静止时，弹簧被压缩x0

2、，如图2-9所示。（1）现用外力缓慢竖直向下压木板，待外力增至mg时木板又向下移动的距离x1=？（2）在（1）问中去掉外力，木板在竖直方向做简谐运动，当木板运动到最高点时，弹簧恰好恢复到原长。在木板的正上方有一个质量为m的小物体自由下落，当木板运动到最低点时小物体恰好与木板碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起上下运动，要使弹簧仍能恰好恢复到原长，则小物体下落高度（如图所示）h应为多大？（不计空气阻力）（1）x0；（2）3x0。abMNOv0P··3、如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带

3、电量为q（q＞0），b不带电。M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为3v0/4，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N点时速度恰好为零。求：⑴电场强度E的大小和方向；⑵a、b两球碰撞中损失的机械能；⑶a球碰撞b球前的速度v。解：⑴a球从O到MWOM=得：方向向左⑵设碰撞中损失的机械能为△E，对a、b球从O到N全过程应用能量守恒定律-qE2L—△E=0—则碰撞中损失的机械能为△E=

4、=⑶设a与b碰撞前后的速度分别为v、v′，则mv=2mv’减少的动能△E=-=4、如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长L=1.2m，质量为m1=1kg，放在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为=0.2，在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球，金属球的质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=3Ns，（盒壁厚度、球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计），g取10m/s2，求：1、金属盒能在地面上运动多远？2、金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？1.125m1.75s5、如图所示，aa

5、/、bb/为在同一水平面内的两条相距为d的平行长直金属导轨，其上平行地静置有两根可在导轨上无摩擦滑动的金属棒A和B，两金属棒的质量均为rn，电阻均为R，棒与导轨接触良好，其他电阻不计，两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直导轨平面竖直向下．今在极短时间对金属棒A施加一个水平向右的冲量I0，从而使两棒在导轨平面上运动，最终A、B两棒刚好相碰．在整个过程中，求：(1)在每根棒上产生的热量；(2)流过每根棒上的电量q；(3)A、B两棒最初的距离x．6、如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物

6、块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）。现用大小为F=3μmg的水平恒定拉力从静止开始拉动物块1，相邻两物块之间的绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短。试求：（1）物块1和物块2之间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度大小。（2）物块3刚开始运动时的速度。（3）物块5能否发生运动？如果能，求出物块5开始运动时的速度；如果不能，试求物块5发生运动的条件。（1）设物块1和2间的绳子绷紧前瞬间，物块1的速度为v,由动能定理得（3①解得：V②（2）物块1和2之间绳子绷紧

7、后，共同速度为V,由动量守恒得mv③设物块2和3间绳子绷紧前2的速度为V，绷紧后共同速度为V,(3④2⑤由以上式得：V（3）物块3开始运动后，由于拉力等于摩擦力，所以作匀速运动，设物块3和4之间绳子绷紧后共同速度为V,则3V⑥设前4个物块作匀减速运动的最大位移为S′，则：（3⑦解得S′=S表明物块4和5之间的绳子拉直时，前4个物块速度恰好减为零，即物块5不会发生滑动，要使物块5发生运动，必须V＞0，即F＞37、如图所示，长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有挡板，车的质量．今在静止的平板

8、车的左端放一个带电荷量为＋q、质量为的金属块A，另将一绝缘小物块B放在平板车的中央，物块B的质量．在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，A以速度与B发生碰撞，碰后A以的速度反弹回来，B以一定速度沿平板向右运动与C车的挡板相碰．碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半．物块A、B均视为质点，A、B相碰时的相互作用力远大于电场力．求：