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1、 班级 学号 姓名 课后针对练习4 功能关系 动量能量综合（时间60分钟，赋分100分）一、选择题（每小题5分，共35分）1质量分别为m1和m2的两个物体分别受到恒定外力F1、2的作用，设它们从静止开始，要使它们在相同的时间内两物体动能的增加量相同，则F1、2应满足的关系是：A.F1F2=m1m2 B. F1F2=m2m1C. F1F2= D. F1F2= 2如图741所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A.能量守恒、机械
2、能守恒B.动量不守恒、机械能不守恒 C.动量守恒、机械能不守恒D.动量不守恒、机械能守恒图7413质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图742，具有初动能E0的第一号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘成一个整体，这个整体的动能等于：A.E0 B. E0 C. E0 D. E0 图7424质量为m的小球A以水平初速度v0与原来静止的光滑水平面上的质量为3m的小球B发生正碰，已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，则碰撞后B球的动能可能是A. B. C. D. 5质量为1 kg的物体，从静止开始下落，经过3 s的时间落地，落地时速度大小为1
3、0 m/s，若取g=10 m/s2，那么下列判断正确的是A.重力对物体做功为150 J B.物体的机械能减少了100 JC.物体克服阻力做功为50 J D.阻力对物体的冲量大小为20 Ns6质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，那么，小球B的速度可能是A. B. C. D. 7将质量为2m的长木板静止的放在光滑的水平面上，如图743甲所示。以质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现在将木板分成长度与质量均相等的两段（1、2）后紧挨着仍放在此水
4、平面上，让小铅块仍以相同的速度v0由木板的左端开始滑动，如图4乙所示，则下列判断正确的是A小铅块仍滑到木板2的右端保持相对静止B小铅块滑过木板2的右端后飞离木板C小铅块滑过木板2的右端前就与之保持相对静止D乙过程产生的热量少于甲过程产生的热量图743二、填空题（每小题6分，共24分）8.如图744所示，质量为M的套环套在光滑的水平杆上，套环下用长为h的细绳吊着一个质量为m的小球，当套环固定时，应施给小球的水平冲量为 ，才能使小球上升到使细线水平的位置，当套环不固定时，应施给小球的水平冲量为 ，才能使小球上升到使细线水平的位置. 图744 图7459.如图745所示，光滑水平面上，一辆有1/4圆
5、弧光滑轨道的小车，质量为M，小车上有一个质量为m的小球，与小车一起向右匀速运动，速度大小为v0，现给小车施加一个向左的拉力F，经过一段时间，小球上升到最大高度h（hR ）时，小车的速度变为向左，且速度大小也恰为v0，则此过程F对小车做的功为 .10.做匀速圆周运动的人造地球卫星，在其轨道所在的平面上炸裂成两块，其中第一块沿与原来相反的方向仍做同半径的圆周运动，动能为E，第一块与第二块的质量之比是，则在炸裂后的瞬间，第二块的动能是 .三、计算题（共36分）11.如图746所示，在光滑水平面上有一辆长为L=1.0 的小车A，在小车A上有一可视作质点的物块B，A与B质量相等，B与A间动摩擦因数0.0
6、5，开始时A静止，B自A正中央以v010 m/s的初速度开始向右运动，假设B与A前后两壁的碰撞没有能量损失，试求B与A的前后两壁最多能碰撞多少次?(取g=10 m/s2) 图74612.如图747所示，光滑水平面上有AB两辆小车，mB kg，原来静止，mA1 kg(连同支架).现将小球C用长为0.2 m的细线悬于支架顶端，mC0.5 kg，开始A车与C球以v04m/s的共同速度冲向B车，若A、B发生正碰后粘在一起且不计空气阻力，试求小球C摆动最大高度.图74713如图748所示，质量M4kg的木板长L1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），滑块与木板
7、间的动摩擦因数0.4，先用一水平恒力F28N向右拉木板，要使滑块从木板上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间（g=10m/s2）？图74814在光滑水平面上，有一质量m1=20kg的小车，通过一根几乎不能深长的轻绳与另一质量为m2=25kg的拖车相连接。一质量为m3=15kg的物体放在拖车的平板上。物体与平板间的动摩擦因数为=0.2。开始时，拖车静止，绳未拉紧（如图749所示），小车以v0=3m/s的速度向前运动，求：（1）当m1、m2、m3以同一速度前进时，速度的大小。（2）物体在拖车平板上移动的距离。图749参考答案： 1C 2B 3C 4D 5ABD 6AB 解析：碰后A球的动能为mv2/
8、2，则mv2=mv02，解得v=v0由于A球碰后速度方向可能有两种情况，速度的方向隐含在结论中，即由动量守恒定律：mv0=mv0+2mv1 解得v1=v0或者 mv0=-mv0+2mv2 解得v2=v07C、D 解析 小铅块在木板上滑动时，由于水平面是光滑的，小铅块和木板组成的系统在水平方向上动量守恒，木板的质量越大，小铅块在木板上滑动的距离越长，若是木板的质量无穷大，则铅块最终的速度为零，其动能全部转化为热，没有动能转移到长木板上，这说明了长木板的质量越大，获得的动能越小；质量越小，获得的动能越大。在乙图中小铅块在木板1上运动时的情况与甲图中的情况完全相同，小铅块滑上木板2之后，由于木板2的
9、质量变小，动能转移到木板2上多于转移到甲中的情况，那么小铅块与木板2相对静止时的速度比甲中的大，系统损失的动能小于甲中损失的动能。而E损Qfs相对，说明在乙中的相对位移比甲中的小，故小铅块会滑到木板2的右端前就与之保持相对静止，乙过程产生的热量少于甲过程产生的热量。8.;9mgh 10 11.50次 12. 0.16 m13解析：题中木板在恒力F的作用下由静止开始向右加速运动，滑块受摩擦力作用相对地面也向右滑动，因为amf/m=g=4m/s2，aM=（F-f）/M=6m/s2。即木板的加速度大于滑块的加速度。所以在力F作用时间内的任意时刻木板的速度必大于滑块的速度，若力F作用停止后，当两者的速
10、度恰好能够相等并且滑块到达下滑的临界状态，这时滑块相对于木板的位移为L，则力F作用在木板上的时间就是最短时间，设木板在力F作用期间的位移为sM，通过上述物理过程的分析可知，要使滑块滑下来，其临界条件是vM=vm=v，且滑块的相对位移sM=L，明确这些条件后，求极值就不难了，对由M和m组成的系统有：由动量定理得：由功能关系得：对木板有由、式，得s14解析：（1）在绳开始拉紧到m1、m2、m3以同一速度运动的过程中，总动量不变，m1v0=（m1+m2+m3）v解得v=1.0m/s（2）细绳未拉紧时，无相互作用，由于“绳几乎不可伸长”，意为小车与拖车作用时间极短，绳中张力很大。相比之下，m2与m3之间的摩擦力可忽略不计，而且在此过程中，m3几乎没有移动。难点一旦突破，可列方程求解：m1v0=（m1+m2）v1 接着m3和m2因滑动摩擦力作用发生相对位移，最后以共同速度v运动，分别对m3及m1和m2应用动能定理：-m3gs3=m3v2/2-m3gs2=（m1+m2）v2/2-（m1+m2）v12/2 由、式可解得：s=s2-s3=0.33m