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高中物理动量、能量综合题


动量与能量综合题
1.如图所示, 质量 m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上, 车长 L 足够长, 现有质量 m2=0.2 kg 可视为质点的物块, 以水平向右的速度 v0=5 m/s 从左端滑上小车, 当物块对地位移 x2=2.1m 的时候与小车保持相对静止。 已知物块与车面间的动摩擦因数 u=0.5, 取 g=10 m/s2。 求: (1) 物块与小车的共同速度 v 的大小;(2)小车发生的位移 x1;(3)系统动能损失多少?损失 的能量去哪了?(4)如何求系统产生的热量?(5)物块相对于小车的相对位移 d 多大?

v
0
2. 在光滑水平的地面上,有一个 M=2kg 长度为 d=10cm 的木块,一颗质量 m=10g 的子弹 以 v0=200m/s 的速度射入其中,当木块在水平地面前进 s=0.5m 时,子弹从其中穿出且速度 减为 v1=100m/s,求:(1)子弹和木块间的作用力;(2)木块获得的速度是多少?(3) 系统损失了多少机械能?(4)物块相对于小车的相对位移 d

v

3.如图所示,在水平轨道上有一轻质弹簧,左端固定在墙 M 上,右端恰好处于斜坡最低点 O,弹簧正好为原长。光滑坡道顶端距水平面高度为 h=5m,质量为 mA=2kg 的小物块 A 从 坡道顶端由静止滑下。已知在 OM 段,物块 A 与水平面间的动摩擦因数为 μ=0.25,其余各 处的摩擦不计,g=10m/s? 。求: (1)物块 A 第一次滑到 O 点时的速度 v 的大小; (2)若弹 簧的劲度系数 k=1× 103N/m,则弹簧最大压缩量 d 是多少?(设弹簧处于原长时弹性势能为 零) (3)若物块 A 能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?

4.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点 A 出发,沿 水平直线轨道运动 L 后,由 B 点进入半径为 R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续 在光滑平直轨道上运动到 C 点,并能越过壕沟。已知赛车质量 m=0.1kg,通电后以额定功率 P=1.5w 工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为 0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图 中 L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多 长时间?(取 g=10m/s2)


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