高中物理 动量和能量练习

例1A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球动量为pA=5kg·m/s，B球动量为pB=7kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是：（ ）

A．pA=6kg·m/s、pB=6kg·m/s B．pA=3kg·m/s、pB=9kg·m/s C．pA=-2kg·m/s、pB=14kg·m/s D．pA=5kg·m/s、pB=17kg·m/s 二、爆炸类问题注意：

⑴爆炸时内力远大于外力，系统动量守恒；

⑵由于有其它形式的能转化为动能（机械能），系统动能增大。

例2、10月24日18时05分，中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空，24日18时29分，搭载 “嫦娥一号”的“三号甲”实施“星箭分离”。此次采用了爆炸方式分离星箭，爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预轨道运行。为了保证在爆炸时卫星不致于由于受到过大冲击力而损坏，分离前关闭发动机，用“星箭分离冲击传感器”测量和控制爆炸作用力，使星箭分离后瞬间仍沿原方向飞行，关于星箭分离，下列说法正确的是 A．由于爆炸，系统总动能增大，总动量增大 B．卫星的动量增大，的动量减小，系统动量守恒 C．星箭分离后速度越大，系统的总动能越大

D．若爆炸作用力持续的时间一，则星箭分离后速度越小，卫星受到的冲击力越大

三、动量和能量的综合运用

1．如图2－3－1，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压

图2－3－1

缩到最短．现将子弹、木块和弹簧作为一个系统，则此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩到最短的过程中( )

A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒

2．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球Ａ、Ｂ质量均为ｍ，现Ａ球向Ｂ球运动，并发生正碰，已知碰撞过程中机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前Ａ球的速度于（ ） Ａ.EPm Ｂ.2EPm Ｃ.2EPm Ｄ.22EPm 3 、 在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（ ）

A．E1E0 D．p2>p0

4、如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA = 2.0kg，

mB = 1.0kg，mC = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两

物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠

近，此过程外力做108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放

A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：

（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小． （2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．

5．如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中．求：在运动过

程中

（1）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？ （2）A球的最小速度和B球的最大速度．

6．（属中学第2次）如图所示，质量为m＝1kg的滑块，以υ0＝5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M＝4kg，平板小车长L＝3.6m，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止.求： (1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ； (2)若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过

多少?（g取9.8m/s2

） （10分）

7． 如图13所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以1/2 V0滑离B，V0 确好C B A 能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试图13

求：（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；（2）1/4

圆弧槽C的半径R；（3）当A滑离C时，C的速度。

8．如图6－4－1所示，在光滑的水平杆上套者一个质量为m的滑环，滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体

（可视为质

点），绳长为L。将滑环固时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆，若滑环不固，仍给物块以同样的水平冲量，求物块摆起的最大高度。 9．如图6－4－3，在光滑水平桌面上，物体A和B用轻弹簧连接，另一物体C靠在B左侧未连接，它们的质量分别为

mA=0.2kg，

mB=mC=0.1kg。现用外力将B、C和A压缩弹

簧，外力做功

为7.2J，弹簧仍在弹性限度内然后由静止释放。试求：弹簧伸长最大时弹簧的弹性势能

10、如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固在水平滑道线M处的墙上，一端与质量为m2的档板B相连，弹簧处于原

长时，B恰位于滑道的末端O点，A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：

（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；

（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。