2024年高中物理新教材同步講義選修第一冊練透第1章 專題強化練5　動力學(xué)、能量和動量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用

專題強化練5動力學(xué)、能量和動量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用1．學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球由靜止自由下落80cm，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．頭部對足球的平均作用力為足球重力的10倍B．足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為3.2kg·m/sC．足球與頭部作用過程中動量變化量大小為3.2kg·m/sD．足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為3.2N·s2．(多選)(2022·唐山市高二期中)像子彈這樣高速運動物體的速度通常很難直接測量，但我們可以借助物理知識設(shè)計方案幫助我們測量。如圖所示，有一種測子彈速度的方案如下：長為L的細(xì)線下吊著一個質(zhì)量為M的沙袋(大小可忽略不計)，一顆質(zhì)量為m的子彈水平射入沙袋并在極短時間內(nèi)留在其中，然后隨沙袋一起擺動，若細(xì)線與豎直方向的最大偏角是θ(小于90°)，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則()A．子彈射入沙袋后和沙袋的共同速度為eq\r(2gL1－cosθ)B．子彈射入沙袋前的速度為eq\f(M＋m,m)eq\r(2gL1－cosθ)C．系統(tǒng)損失的機械能為eq\f(M,m)(M＋m)gL(1－cosθ)D．子彈射入沙袋后瞬間細(xì)繩拉力為3(M＋m)·g(1－cosθ)3.(2022·山東青島二中高二期中)如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F.質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)最大時細(xì)繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落。重力加速度為g。則()A．細(xì)繩被拉斷后瞬間木板的加速度大小為eq\f(F,m)B．細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為eq\f(1,4)mv2C．彈簧恢復(fù)原長時滑塊的動能為eq\f(1,2)mv2D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為eq\f(v2,2gl)4.如圖所示，足夠長的曲面與水平桌面平滑連接，將兩物體甲、乙之間的輕彈簧壓縮后用細(xì)線連接，置于水平桌面上，彈簧與兩物體不拴連?，F(xiàn)將細(xì)線燒斷，彈簧將兩物體彈開，乙離開彈簧后從右邊飛出，甲離開彈簧后沖上曲面。已知桌面高為h，乙平拋的水平射程為x，甲的質(zhì)量為2m，乙的質(zhì)量為m，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)乙離開彈簧時的速度大?。?2)甲上升到曲面最高點時距桌面的高度H；(3)彈簧的最大彈性勢能。5．(2023·浙江1月選考)一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角θ＝37°的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE、傾角θ＝37°的直軌道EF、水平直軌道FG組成，除FG段外各段軌道均光滑，且各處平滑連接．螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B(E)處．凹槽GHIJ底面HI水平光滑，上面放有一無動力擺渡車，并緊靠在豎直側(cè)壁GH處，擺渡車上表面與直軌道FG、平臺JK位于同一水平面．已知螺旋圓形軌道半徑R＝0.5m，B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度LFG＝2.5m，HI長度L0＝9m，擺渡車長度L＝3m、質(zhì)量m＝1kg.將一質(zhì)量也為m的滑塊從傾斜軌道AB上高度h＝2.3m處靜止釋放，滑塊在FG段運動時的阻力為其重力的0.2倍．(擺渡車碰到豎直側(cè)壁IJ立即靜止，滑塊視為質(zhì)點，不計空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求滑塊過C點的速度大小vC和軌道對滑塊的作用力大小FC；(2)擺渡車碰到IJ前，滑塊恰好不脫離擺渡車，求滑塊與擺渡車之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)在(2)的條件下，求滑塊從G到J所用的時間t.6．(2023·本溪市高二月考)如圖所示，傾角θ＝37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個質(zhì)量均為m的物塊(均可視為質(zhì)點)，A固定，C與固定在斜面底端的擋板接觸，B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B間的距離為d?，F(xiàn)釋放A，一段時間后A與B發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若A、B間的碰撞為彈性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下運動到速度減為零時(此時B與C