动量与能量的综合应用(附参考答案)
1．有一种硬气功表演，表演者平卧于地面，将一大石板置于他的身子上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，表演者却安然无恙，假设重锤与石板撞击后两者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板．对这一现象，下列说法正确的是( )
A ．重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒
B ．石板的质量越大，石板获得的动量就越小
C ．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小
D ．石板的质量越大，石板获得的速度就越小
2．如图2－3－14所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程产生的内能为6 J ，那么此过程木块的动能可能增加了( )
A ．12 J
B ．16 J
C ．4 J
D ．6 J
图2－3－14
图2－3－15
3．如图2－3－15所示，A 、B 两木块的质量之比为m A ∶m B ＝3∶2，原来静止在小车C 上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A 、B 间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住．小车静止在光滑水平面上，烧断细线后，在A 、B 相对小车停止运动之前，下列说法正确的是( )
A ．A 、
B 和弹簧组成的系统动量守恒
B ．A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒
C ．小车将向左运动
D ．小车将静止不动
4．如图2－3－16所示，小车开始静止于光滑的水平面上，一个小滑块由静止从小车上端高h 处沿光滑圆弧面相对于小车向左滑动，滑块能到达左端的最大高度h ′( )
图2－3－16 A ．大h
B ．小于h
C ．等于h
D ．停在中点与小车一起向左运动
5．(双选，2011年全国卷)质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图2－3－17所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
图2－3－17
A.12
m v 2 B.mM 2(m ＋M )v 2
C.12
NμmgL D ．NμmgL
6．(2010年福建卷)如图2－3－18所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙
的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则( )
图2－3－18
A ．小木块和木箱最终都将静止
B ．小木块最终将相对木箱静止，两者一起向右运动
C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则两者将一起向左运动
7．(双选，2011年深圳中学二模)如图2－3－19所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车，其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB ，轨道最低点B 与水平轨道BC 相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m 的物块(可视为质点)从A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出．设重力加速度为g ，空气阻力可忽略不计．关于物块从A 位置运动至 C 位置的过程中，下列说法正确的是( )
A ．小车和物块构成的系统动量不守恒
B ．摩擦力对物块和轨道B
C 所做的功的代数和为零
C ．物块运动过程中的最大速度为2gR
D ．小车运动过程中的最大速度为2m 2gR M 2＋Mm
图2－3－19
图2－3－20
8．(双选)如图2－3－20所示，质量均为M 的铝板A 和铁板B 分别放在光滑水平地面上．质量为m (m A ．C 的最终速度相同 B ． C 相对于A 和B 滑行的距离相同 C ．A 和B 相对地面滑动的距离相同 D ．两种情况下产生的热量相等 9．(2012年天津卷)如图2－3－21所示，水平地面上固定有高为h 的平台，台面上固定有光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h ，坡道底端与台面相切．小球A 从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B 发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半．两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g .求： (1)小球A 刚滑至水平台面的速度v A ； (2)A 、B 两球的质量之比m a ∶m b . 图2－3－21 10．(2012年广州二模)如图2－3－22所示的水平地面，ab段粗糙，bc段光滑．可视为质点的物体A和B紧靠在一起，静止于b处，已知A的质量为3m，B的质量为m.两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离，获得的总动能为E.B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A.A、B与ab段的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.求： (1)分离瞬间A、B的速度大小； (2)A从分离到第一次停止的时间； (3)B第一次追上A时的速度大小． 图2－3－22
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