2008高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)一 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 力學(xué)中含彈簧的碰撞模型練習(xí)題

2008高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)一 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 力學(xué)中含彈簧的碰撞模型練習(xí)題知識(shí)要點(diǎn):在有關(guān)彈簧類(lèi)問(wèn)題中，要特別注意使用如下特點(diǎn)和規(guī)律：1、彈簧上的彈力是變力，彈力的大小隨彈簧的形變量發(fā)生變化。2、只有一端有關(guān)聯(lián)物體，另一端固定的彈簧。其運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)合彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律去認(rèn)識(shí)，突出過(guò)程的周期性、對(duì)稱(chēng)性及特殊點(diǎn)的用應(yīng)。如當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)或壓縮到最短時(shí)，物體的速度最?。榱悖?，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)，也是聯(lián)系物體的速度方向發(fā)生改變的時(shí)刻。若關(guān)聯(lián)物與接觸面間光滑，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體速度最大，彈性勢(shì)能為零。若關(guān)聯(lián)物與接觸面間粗糙，物體速度最大時(shí)彈力與摩擦力平衡，此時(shí)彈簧并沒(méi)有恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能也不為零。若關(guān)聯(lián)物同時(shí)處在電磁場(chǎng)中，要注重過(guò)程分析。3、兩端均有關(guān)聯(lián)物的彈簧，彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)或壓縮到最短時(shí)，相關(guān)聯(lián)物體的速度一定相同，彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，相關(guān)聯(lián)物體的速度相差最大，彈簧對(duì)關(guān)聯(lián)物體的作用力為零。若物體再受阻力時(shí)，彈力與阻力相等時(shí)，物體速度最大。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，要立足運(yùn)動(dòng)和受力分析，在解題方法上以動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理等為首選。1、 如圖所示，為水平氣墊導(dǎo)軌，滑塊A、B用輕彈簧相連，今將彈簧壓緊后用輕繩系在A(yíng)、B上，然后以恒定的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，已知A、B質(zhì)量分別為m1、m2，且m1v2; B、可能有v1v2 C、一定有a1=a2 D、一定有a1不等于a2（A、B、C）6、一個(gè)勁度系數(shù)為k，由絕緣材料制成的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、電量為+q的小球相連，靜止在光滑的絕緣水平面上，如圖，當(dāng)加入所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、小球的振幅為qE/k；B、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大伸長(zhǎng)量為qE/k；C、小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒；D、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為2q2E2/k（A、D）7、如圖所示,一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處于平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板距離為h，讓環(huán)自由下落，撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng) （ ） m h M A、若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B、若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C、環(huán)擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)D、在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于彈簧彈力所做的功。 （ AC ）8、如圖所示，A、B兩球大小相等，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，均放在光滑的水平面上，兩球間以細(xì)繩相連，給B一個(gè)水平?jīng)_量使它以初速度v0起動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩拉緊后A、B一起沿平面滑動(dòng)的過(guò)程中，細(xì)繩對(duì)B球做的功為 v0BA 。（ 5mv02/9）9、質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上。平衡時(shí)，彈簧的壓縮量為h，如圖所示，一物塊從鋼板正上方距離為3h的A處自由下落，打在鋼板上，并立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但并不粘連。它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)。已知物塊質(zhì)量也為m時(shí)，它們恰能回到o點(diǎn)，若物塊質(zhì)量為2m，仍從A點(diǎn)處自由下落，則物塊與鋼板回到o點(diǎn)時(shí)，還有向上的速度，求物塊向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)與o點(diǎn)的距離。A m O h 3h ( h/2 ) mR M10、質(zhì)量為M的小車(chē)置于水平面上，小車(chē)的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成，圓弧半徑為R，車(chē)的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從圓弧最高處無(wú)初速下滑，如圖所示，與彈簧相接觸并壓縮彈簧。求：（1）彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；（2）當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車(chē)的速度。 （ mgR ； ）11、在納米技術(shù)中需要移動(dòng)或修補(bǔ)原子，必須使在不停地坐熱熨斗（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來(lái)且能在一個(gè)小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時(shí)間，為此已發(fā)明了“激光制冷”技術(shù)，若把原子和入射光子分別類(lèi)比為一輛小車(chē)和一個(gè)小球，則“激光制冷”與下述的模型很類(lèi)似。一輛質(zhì)量為m的小車(chē)（一側(cè)固定一輕彈簧），以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，一動(dòng)量大小為P，質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車(chē)并壓縮彈簧至最短，接著被鎖定一定時(shí)間t,再解除鎖定使小球以大小為2P的動(dòng)量水平向右彈出，緊接著不斷重復(fù)上述過(guò)程，最終小車(chē)將停下來(lái)。設(shè)地面和車(chē)廂均為光滑，除鎖定時(shí)間t外，不計(jì)小球在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)和彈簧壓縮、伸長(zhǎng)的時(shí)間，求：（