2020年高考物理考点练习6.20 与动量相关的功能问题(提高篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练

第六部分 机械能

专题6.20与动量相关的功能问题（提高篇）

一、选择题

1. (2018届安徽省合肥四中段考)如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计；（b）图为物体A与小车B的v-t图象，由此可知（ ）

A. 小车上表面长度 B. 物体A与小车B的质量之比 C. A与小车B上表面的动摩擦因数 D. 小车B获得的动能

2. 如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）

A. 木块A离开墙壁前，A，B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 木块A离开墙壁前，A，B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 C. 木块A离开墙壁后，A，B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 木块A离开墙壁后，A，B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 二．计算题

1.（2019山西太原二模）近年未，随着AI的迅猛发展，自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及。如图为某自动分拣传送装置的简化示意图，水平传送带右端与水平面相切，以v0=2m/s的恒定速率顺时针运行，传送带的长度为L= 7.6m。机械手将质量为lkg的包裹A轻放在传送带的左端，经过4s包裹A离开传送带，与意外落在传送带右端质量为3kg的包裹B发生正碰，碰后包裹B在水平面上滑行0.32m后静止在分拣通道口，随即被机械手分拣。已知包裹A、B与水平面间的动摩擦因数均为0.1，取g=10 m/s2，求：

(1)包裹A与传送带间的动摩擦因数； (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能。 (3)包裹A是否会到达分拣通道口？

2.（2019陕西西安市蓝田县模拟）如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°．小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动。到达C点，小明跳离平板车（近似认为水平跳离），安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上。绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，

2

人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦。重力加速度g=10m/s，求：

（1）轻绳能承受最大拉力不得小于多少？ （2）小明跳离平板车时的速度在什么范围？

（3）若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功？

3.(25分)如图所示,质量M=1.0 kg的木块随传送带一起以v=2.0 m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20 g的子弹以v0=3.0×102 m/s水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v1=50 m/s。设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g取10 m/s2。求:

(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离。 (2)子弹击穿木块过程中产生的内能。

(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能。

4.(25分)(2018·唐山模拟)如图所示,半径R=1.0 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为

L=0.5 m的水平面BC相切于B点,BC离地面高h=0.45 m,C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍,当小滑块运动到C点时与一个质量M=2.0 kg的小球正碰,碰后返回恰好停在B点,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g取10 m/s2)求:

(1)小滑块应从圆弧上离地面多高处释放。 (2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度。 (3)碰撞后小球的速度。

5.（2019湖北宜昌4月调研）足够长的水平传送带右侧有一段与传送带上表面相切的1光滑圆弧轨道，质量4为M＝2kg的小木盒从离圆弧底端h=0.8m处由静止释放，滑上传送带后作减速运动，1s后恰好与传送带保持共速。传送带始终以速度大小v逆时针运行，木盒与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木盒与传送带保持相对静止后，先后相隔T＝5s，以v0＝10m/s的速度在传送带左端向右推出两个完全相同的光滑小球，小球的质量m＝1kg．第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中并与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t＝0.5s与木盒相遇。取g＝10m/s2，求：

（1）传送带运动的速度大小v，以及木盒与第一个小球相碰后瞬间两者共同运动速度大小v1； （2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇；

（3）从木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量。