8动量和能量在力学中综合应用一（弹簧、传送带问题）-2022年高考物理压轴题冲刺提升练习（解析版）.docxVIP免费

八、动量和能量在力学中综合应用一（弹簧和传送带问题）1．（2021年天津省普通高中学业水平选择性考试）一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等．弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力．求（1）玩具上升到最大高度时的速度大小；（2）两部分落地时速度大小之比．【解析】（1）设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，由运动学公式，有联立①②式解得（2）设玩具分开时两部分的质量分别为、，水平速度大小分别为、．依题意，动能关系为玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为，设两部分落地时的速度大小分别为、，由速度合成公式，有⑥联立④⑤⑥⑦式，考虑到，得2、（2021年1月辽宁省新高考适应性考试）如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整0v3434h2002vgh220324vvgh012vv1m2m1v2v2221122120111222mvmvmmv11220mvmv0v1v2v22011vvv22202vvv12:1:4mm122vv个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降到达最低点。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量；(2)碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功W。【答案】(1)；(2)【解析】(1)圆环下落到碰前瞬间，有圆环与圆盘相碰，有，解得(2)碰撞后至最低点的过程中，由动能定理得解得3、(2020·东北三省三校高三下学期第三次联合模拟)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,可视为质点的小木块A的质量m=1kg,原来静止于滑板的左端,滑板与木块A间的动摩擦因数μ=0.2。滑板B受水平向左的恒力F=14N作用时2hE23mgh116mgh212mghmv13mvmv2211322mEmvv23Emgh21133022mmghWv116Wmgh间t后撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧的最大压缩量s=5cm。重力加速度g取10m/s2。求:(1)水平恒力F的作用时间t。(...