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1、精选优质文档-倾情为你奉上弹簧类机械能守恒动量守恒1.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，平衡时，弹簧的压缩量为x，如图所示，一物块从钢板正上方距离为3x的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点，若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到达最高点O点的距离2.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧连接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞
2、. 在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当弹簧恢复原长时，小球B与挡板发生正碰并立刻将挡板撤走. 不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反。在小球A向右运动过程中，求：(1)小球B与挡板碰撞前，弹簧弹性势能最大值；(2)小球B与挡板碰撞时，小球A、B速度分别多大？(3)小球B与挡板碰撞后弹簧弹性势能最大值。3.(10分)如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，B、C均静
3、止。现滑块A以速度v0=与滑块B发生碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起，并压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平面上匀速运动，求：被压缩弹簧的最大弹性势能滑块C脱离弹簧后A、B、C三者的速度4.如图所示，质量为m=1kg的滑块A从光滑圆弧h=0.9m处由静止开始下滑，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，B滑块与A滑块的质量相等，弹簧处在原长状态滑块从P点进入水平导轨，滑行S=1m后与滑块B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连已知最后A恰好返回水平导轨的左端P点并停止滑块A和B与水平导轨的滑动摩擦因数都为=0.1，g=10m/s求
4、：(1)滑块A与滑块B碰撞前的速度(2)滑块A与滑块B碰撞过程的机械能损失(3)运动过程中弹簧最大形变量x5.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离6.
5、(II)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静置在光滑水平面上现有一滑块A从光滑曲面上离水平面h高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经过一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平面上做匀速运动已知mA=mB=m，mC=2m，求：(1)滑块A与滑块B碰撞时的速度v1大小；(2)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度v2的大小；(3)滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小7. 如图，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮
6、，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1+m2)的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。8. 如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C.重物A（视为质点）位于B的右端,A、B、C的质量相等.现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰.碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行,A与C有摩擦力.已知A滑到C的右端而未掉下.试问：B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C
7、所走过的距离是C板长度的多少倍？ 9.（2013高考山东理综第38（2）题）（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。10.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v
8、0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。11. 图示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程.下列选项正确的是 ( )A.mMB.m2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度小于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能1
9、2. 如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有( )A.物块经过P点的动能，前一过程较小B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C.物块滑到底端的速度，前一过程较大D.物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较短13.如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上，有一小物体C从距物体A高度为h处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运
10、动到最低点后又向上运动，到最高点时物体B对地面刚好无压力设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内已知弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量大小决定，重力加速度为g，求：(1)当A与C运动到最高点时，它们的加速度大小；(2)物体C下落时的高度h14. 一个质量m=200g的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R=0.5m，弹簧的原长L0=0.5m，劲度系数为4.8N/m，如图所示位置，若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能Ep弹=0.6J求：(1)小球到C点时的速度vC的大
11、小；(2)小球在C点对环的作用力(g=10m/s2)15.如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度 L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动三个质量均为m=1.0kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态滑块A以初速度v=2.0m/s 沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点已
12、知滑块C与传送带之间的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10m/s2求：(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep；(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少？16. 如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=0.8m，皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R=0.4m的光滑半圆轨道PQ，两个质量均为m=0.2kg的滑块A、B置于水平导轨MN上，开始时滑块A、B之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，
13、系统处于静止状态现使细绳断开，弹簧伸展，滑块B脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出，又正好落回N点已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数=，取g=10m/s2求：(1)滑块B到达Q点时速度的大小；(2)滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力；(3)压缩的轻弹簧的弹性势能Ep18. 如图所示，在足够长的光滑水平轨道上有三个小木块A、B、C，质量分别为mA、mB、mC，且mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中B与C用一个轻弹簧拴接在一起，开始时整个装置处于静止状态A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量中有E=9.0J转化
14、为A和B的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起忽略小木块和弹性挡板碰撞过程中的能量损失求：(1)塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度各为多大？(2)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；(3)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值19. (2)如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C互滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板的水平面上表面向右运动。已知木
15、块A的质量m=1kg,g取10m/s2。求：弹簧被压缩到最短时木块A的速度；木块A压缩弹簧过程中弹簧弹势能最大值。20. 质量均为m=0.1kg的两个小物体A和B，静止放在足够长的水平面上，相距L=12.5m它们跟水平面间的动摩擦因数均为=0.2，其中A带电荷量为q=310-4C的正电荷，与水平面的接触是绝缘的，B不带电现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强E=103N/C，A便开始向右运动，并与B发生多次对心碰撞，碰撞过程时间极短，碰撞过程中无机械能损失，A带电量不变，B始终不带电，重力加速度g取10m/s2求：(1)A与B第1次碰撞后B的速度大小；(2)A与B从第2次碰撞到第3次碰
16、撞过程中B运动的位移；(3)整个运动过程中A、B同水平面摩擦产生热量的总和21. 如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车，在车上左端放有一质量mB=4.0kg木块B车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面，现有另一质量mA=2.0kg的木块A，从左侧光滑水平面上以v0=3.0m/s向右运动，然后与B发生碰撞，设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰碰后木块B开始在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离，已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m，重力加速度为g=10m/s2，木块B与平板车之间的动摩擦因数为=0.50(结果保留两位有
17、效数字)求：(1)木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小(2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能(3)最终木块B与平板车左端的距离22. 质量M=3kg的长木板静止在光滑水平面上，木板左侧放置一质量m=1kg的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如图所示现给木块v0=4m/s的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求：木板与墙壁相碰时的速度v1；整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm；2
18、3. 如图，光滑竖直杆上套有质量为M=0.7kg的滑块，通过轻质细绳跨过光滑滑轮与质量为m=0.5kg的物块相连滑轮上边缘到竖直杆的距离L=4m，开始时细绳右半部分保持水平由静止释放滑块M，当M沿杆下滑h=3m时，滑块M下滑的速度是多少？(设细绳足够长，不计空气阻力g=10m/s2)24. 如图所示，装置的左边AB部分是长为L1=1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态；装置的中间BC部分是长为L2=2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动；装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小滑块从其上距水平台面h=1m的D处由静
19、止释放，并把弹簧最大压缩到O点，OA间距x=0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数=0.25，取g=10m/s2(1)滑块第一次到达B处的速度；(2)弹簧储存的最大弹性势能；(3)滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度25.湖南省电视台“智勇大冲关”游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳子末端由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=53，绳长l=2m的悬挂点O距水面的高度为H=3m不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深取g=
20、10m/s2(sin53=0.8，cos53=0.6)求：(1)选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；(2)选手摆到右边最高点时松手，设水对选手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求选手落入水中的深度d；(3)若要求选手摆到最低点时松手，且运动到浮台处离岸水平距离最大，则选手实际的摆线长度l1应为多少？1【解析】物块与钢板碰撞时的速度由机械能守恒，得 设v1表示质量为m的物块钢板碰撞后一起向下运动的速度，因碰撞时间极短，系统所受外力远小于相互作用的内力，符合动量守恒，故有mv=2mv1设刚碰完时弹簧的弹性势能为Ep，当他们一起回到O点时，弹簧无形变，弹簧势能为零，根据题意，由机械能守
21、恒得 设v2表示质量为2m的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，由动量守恒，则有 2mv=3mv2设刚碰完时弹簧势能为Ep，它们回到O点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为v2，则由机械能守恒定律得 在上述两种情况下，弹簧的初始压缩量都是x，故有Ep=Ep 当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力的作用，加速度为g，一过O点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于g，由于物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为g，方向向下，故在O点物块与钢板分离分离后，物块以速度v竖直上升，由竖直上抛最大位移公式得，而所以物块向上运动到达的
22、最高点距O点的距离h=2.解：（1）因C与A发生了弹性碰撞，碰后C停下，A以V0向用运动，当Va=VB时，EP最大（2）解得：，（3）B与板碰撞，当VA=VB时，EP最大3.解：（2）（10分）A与B碰撞后的速度为V1，由动量守恒（1分）得：（1分）AB与C一起压缩弹簧过程中，动量守恒，机械能守恒，弹性势能最大时，三滑块共速v2（1分）得：（1分）（1分）得：（1分）弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧。AB速度为v3，C速度为v4，由动量定恒和机械能守恒（1分）（1分）得：v3=0（1分）（1分）4.解：（1）令A、B质量皆为m，A刚接触B时速度为v1（碰前），由动能定理，有mgh=mv0
23、2-mgs=mv12-mv02解得：v1=4m/s（2）A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2，有mv1=2mv2解得：v2=2m/sA、B碰撞过程机械能损失E=mv12-（m+m）v22=4J（3）碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在这过程中，由动能定理，有：-（2m）g（2x）=（2m）v32-（2m）v22此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由动能定理有-mgs=0-mv32解得：v3=m/s，x=0.5m5.解答：解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度
24、为v1，由机械能守恒定律有：解得：v1=6m/s滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB）v2解得：（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB+mC）v3由机械能守恒定律有：Ep=（mA+mB）v22-（mA+mB+mC）v32Ep=3J（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：（mA+mB）
25、v2=（mA+mB）v4+mCv5解得：v4=0，V5=2m/s滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：S=v5tH=解得：S=2m6.（1）设A与B碰撞时的速度大小为v1，则所以（2）A与B碰撞结果瞬间速度大小为v2根据动量守恒定律：mv1=2mv2则（3）设C匀速运动的速度为vc，此时AB的速度为vAB，由动量守恒定律和机械能守恒定律得2mv2=2mvAB+2mvc2由以上两式解得：vAB=0，答：（1）滑块A与滑块B碰撞时的速度（2）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度v2的大小为（3）滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小为7.解：开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1=m1g 挂C
26、并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2g B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧性势能的增加量为E=m3g(x1+x2)m1g(x1+x2) C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系得由式得由式得8.解析 设A、B、C的质量均为m.碰撞前,A与B的共同速度为v0,碰撞后B与C的共同速度为v1。对B、C,由动量守恒定律得 mv0=2mv1 设A滑至C的右端时,三者的共同速度为v2.对A、B、C,由动量守恒定律得 2mv0=3mv1 设A与C的动摩擦因数为,从发生碰撞到A移至C的右端
27、时C所走过的距离为S.对B、C由功能关系（2m）gs=(2m)v22-(2m)v12mg(s+l)= mv02-mv22由以上各式解得=9.解析：因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间A的速度大小为vA，C的速度大小为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0= mAvA + mCvC， A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+ mBv0= (mA) + mB vAB A、B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足：vAB = vC。联立式解得：vA=2m/s。10.设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式
28、得B和C碰撞前B的速度为。12.解：A、先让物块从A由静止开始滑到B，又因为动摩擦因数由A到B逐渐减小，说明重力沿斜面向下的分力在整个过程中都大于摩擦力也就是说无论哪边高，合力方向始终沿斜面向下物块从A由静止开始滑到P时，摩擦力较大，故合力较小，距离较短；物块从B由静止开始滑到P时，摩擦力较小，故合力较大，距离较长，物块从A由静止开始滑到P时合力做功较少，所以由动能定理，P点是动能较小；由B到P时合力做功较多，P点是动能较大故A正确；B、由E=fs得知，无法确定f做功多少故B错误；C、由动能定理，两过程合力做功相同，到底时速度大小应相同故C错误；D、采用v-t法分析，第一个过程加速度在增大，故
29、斜率增大，如图1，第二个过程加速度减小，故斜率变小，如图2，由于倾角一样大，根据能量守恒，末速度是一样大的，而总路程一样大，图象中的面积就要相等，所以第一个过程的时间长；故D错误故选A13解：（1）A与C一起将在竖直方向上做简谐运动当A与C运动到最高点时，回复力最大，AC、B受力如图B受力平衡有：F=mg对AC运用牛顿第二定律：F+2mg=2ma解得a=1.5g（2）开始时A处于平衡状态，有kx=mg当C下落h高度时速度为v，则有：mgh=mv2C与A碰撞粘在一起时速度为v，由动量守恒有：mv=（m+m）v当A与C运动到最高时，B对地面无压力，即：kx=mg可得：x=x所以最高时弹性势能与初始
30、位置弹性势能相等由机械能守恒有：（m+m）v2=2mg（x+x）解得：h=14.解：（1）小球由B点滑到C点，由动能定理m=mg（R+Rcos60）+E弹由题意可知，E弹=-0.60J解得：VC=3m/s（2）在C点：F弹=（2R-l0）k=2.4N设环对小球作用力为N，方向指向圆心，由牛顿第二定律得：F+N-mg=m解得N=3.2N小球对环作用力为N则有：N=-N=-3.2N答：（1）小球到C点时的速度vc的大小3m/s；（2）小球在C点对环的作用力3.2N15.解答：解：（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间
31、t内滑块C的位移为x根据牛顿第二定律和运动学公式mg=mav=vC+at代入数据可得 x=1.25mx=1.25mL滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传送带右端滑出时的速度为v=3.0m/s（2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律mAv=（mA+mB）v1（mA+mB）v1=（mA+mB）v2+mCvCAB碰撞后，弹簧伸开的过程系统能量守恒+代入数据可解得：EP=1.0J（3）在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传递带的速度v
32、设A与B碰撞后的速度为v1，分离后A与B的速度为v2，滑块C的速度为vc，根据动量守恒定律可得：AB碰撞时：（1）弹簧伸开时：=（2）在弹簧伸开的过程中，系统能量守恒：则=（3）C在传送带上做匀减速运动的末速度为v=3m/s，加速度大小为2m/s2由运动学公式v2_vc2=2（-a）L 得（4）代入数据联列方程（1）（2）（3）（4）可得vm=7.1m/s17.解：（1）滑块B从Q飞出后做平抛运动，有： L=vQt2R=由解得vQ=2m/s（2）滑块B从P运动到Q过程中，满足机械能守恒，则有：+2mgR=在Q点有：N-mg=m由解得：N=5mg+m=12N（3）由得：vP=2m/s则有vPv=
33、3m/s，滑块B在皮带上做匀减速运动加速度a=-=-g又-=2aL细绳断开后弹簧伸展过程，A、B组成的系统动量守恒：mvN=mvA，弹簧的弹性势能EP=5J18.解：（1）塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律：mBvB-mAvA=0爆炸产生的热量有9J转化为A、B的动能，有：代入数据解得：vA=vB=3.0 m/s故塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度为：vA=vB=3.0 m/s（2）由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长，则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短（即弹性势能最大）爆炸后取B、C和弹
34、簧为研究系统，当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1由动量守恒定律，得：mBvB=（mB+mC）vBC由机械能守恒，得：代入数据得：EP1=3.0 J故在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值为EP1=3.0 J（3）设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度大小分别为vB1和vC1，则由动量守恒定律和能量守恒定律：mBvB=mBvB1+mCvC1代入数据解得：vB1=-1.0m/s，vC1=2.0m/sA爆炸后先向左匀速运动，与弹性挡板碰撞以后速度大小不变，反向弹回当A追上B，发生碰撞瞬间达到共速vAB，由动量守恒定律mAvA+mBvB1=（mA+
35、mB）vAB解得：vAB=1.0m/s当A、B、C三者达到共同速度vABC时，弹簧的弹性势能最大为EP2，由动量守恒定律（mA+mB）vAB+mCvC1=（mA+mB+mC）vABC由机械能守恒定律，得：代入数据解得：EP2=0.5J故A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值为：EP2=0.5J19解：（2）弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒：（2分）解得（1分）代入数据得木块A的速度（2分）木块压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，由能量关系，弹簧的最大弹性势能为（2分）代入数据
36、得（2分）考点：能级跃迁 动量守恒 能量守恒20.解：（1）对A，根据牛顿第二定律 Eq-mg=maA，解得加速度 aA=1m/s2根据公式=2aAL，解得A与B碰前速度 vA1=5m/s碰撞交换速度，第1次碰后，A的速度为0，B的速度 vB1=vA1=5m/s（2）对B，根据牛顿第二定律 mg=maB，解得加速度大小aB=2m/s2，每次碰后B作匀减速运动，因其加速度大于A的加速度，所以B先停，之后A追上再碰，每次碰后A的速度均为0，然后加速再与B发生下次碰撞第1次碰撞：xB1为第1次碰后B的位移，则=2aBxB1，解得，碰后B运动的位移为xB1=6.25m第2次碰撞：碰撞前A的速度为vA2
37、，则=2aAxB1，由上两式得=得：=以此类推，第2次碰撞后B运动的位移xB2=（）2L=3.125m（3）根据第（2）问的分析，经过n次碰撞后B的速度 vBn=从第1次碰撞到第n次碰撞后B通过的总路程x=+=（1+）所以 x=12.5（1-）m当n时，即得B通过的总路程 x=12.5m故Q=mg（L+x）+mgx=5J+2.5J=7.5J21解：设向右为正方向（1）A、B碰撞瞬间动量守恒、机械能守恒：mAv0=mAvA+mBvB 解得：vB=2m/s （2）B和小车滑动时系统动量守恒，弹簧有最大弹性势能时，二者达到共同速度v，由动量守恒定律得 mBvB=（mB+mC）v 由能量守恒可得： 解
38、得：EP=0.8J（3）B和小车相对静止时二者达到共同速度v，由能量守恒可得： 则B距离小车左端的距离为S=2L-S总S=0.16m 答：（1）木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小是2m/s（2）弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能是0.8J（3）最终木块B与平板车左端的距离是0.16m22.试题分析：以木块与木板组成组成的系统为研究对象，从木块开始运动到两者速度相同的过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可得：mv0=（M+m）v1,解得：v1=1m/s.木板与墙壁碰后返回，木块压缩弹簧，当弹簧压缩到最短时，木块与木板速度相等，在此过程中两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可得：Mv1-m
39、v1=（M+m）v2,解得：v2=0.5m/s;当弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，由动能定理可得：当木块到达木板最左端时两者速度相等，在此过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可得：，解得v3=0.5m/s;从木块开始运动到木块回到木板最左端的整个过程中，由能量守恒定律可知:，解得：Q=3.75J，EPm=3.75J.考点：动量守恒及能量守恒定律。23.解：设M下落的速度为v，此时绳子与水平方向夹角，则物块m上升的速度=vsin，又sin=，所以m上升的速度为=v；M下落h=3m，则m上升高度为h=-L=1m由系统机械能守恒：有Mgh=mgh+M+m，代入数据解得v=m/s=6.03m/s即滑块
40、M下滑的速度是6.03m/s23.解：设M下落的速度为v，此时绳子与水平方向夹角，则物块m上升的速度=vsin，又sin=，所以m上升的速度为=v；M下落h=3m，则m上升高度为h=-L=1m由系统机械能守恒：有Mgh=mgh+M+m，代入数据解得v=m/s=6.03m/s即滑块M下滑的速度是6.03m/s4.解：（1）设滑块第一次到达B处的速度为v1，对滑块从D到B的过程，根据动能定理得 mgh-mgL2=解得，v1=（2）滑块从B到O过程，由能量守恒定律得 EP=-mg（L1-x）解得，EP=2.75J（3）设滑块再次到达B处的速度为v2，对滑块第一次到达B到再次到达B的过程，根据动能定理
41、得-2mg（L1-x）=，解得 v2=1m/sv=2m/s则知滑块再次滑上传送带后将匀加速运动，由牛顿第二定律得 mg=ma，得a=2.5m/s2速度增加到与传送带相同所经历的位移为 L=0.6mL2=2m，可知，滑块接着相对传送带静止，速度为v=2m/s对从C到最高点的过程，由动能定理得-mgh=0-解得，h=0.2m25.解：（1）选手从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒：在最低点：联立上两式解得：T=1080N（2）选手从右边最高点开始作自由落体运动，然后再进入水中，由动能定理：mg（H-lcos+d）-（f1+f2）d=0-0解得：d=1.2m（3）设选手摆动时的摆长为l1，则所以得：当选手在作平抛运动时，在竖直方向上：；解得：在水平方向上：所以，当l1=1.5m时选手摆到最低点松手，运动到浮台处离岸水平距离最大专心-专注-专业
