小題精練10 動(dòng)量和能量問(wèn)題

小題精練10動(dòng)量和能量問(wèn)題公式、知識(shí)點(diǎn)回顧（時(shí)間：5分鐘）一、幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系及其表達(dá)式力做功能的變化定量關(guān)系(1)合力做正功，動(dòng)能增加合力做功動(dòng)能變化(2)合力做負(fù)功，動(dòng)能減少(3)W＝Ek2－Ek1＝Ek重力勢(shì)(1)重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做功(2)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加能變化(3)WG＝－Ep＝Ep1－Ep2彈簧彈彈性勢(shì)(1)彈力做正功，彈性勢(shì)能減少(2)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加力做功能變化(3)WF＝－Ep＝Ep1－Ep2電勢(shì)能(1)靜電力做正功，電勢(shì)能減少靜電力做功(2)靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加變化(3)W電＝－Ep電能(1)安培力做正功，電能減少安培力做功(2)安培力做負(fù)功，電能增加變化(3)W安＝－E電除重力和系統(tǒng)機(jī)械能(1)其他力做正功，機(jī)械能增加內(nèi)彈力之外的(2)其他力做負(fù)功，機(jī)械能減少變化其他力做功(3)W＝E機(jī)一對(duì)相互作用的(1)作用于系統(tǒng)的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功一定為負(fù)值，系統(tǒng)內(nèi)滑動(dòng)摩擦力的總內(nèi)能變化能增加功(2)Q＝Ff·L相對(duì)二、動(dòng)量定理與動(dòng)能定理的比較定理動(dòng)量定理動(dòng)能定理公式F合t＝mv′－mvF合s＝1mv22－1mv1222標(biāo)矢性矢量式標(biāo)量式因果關(guān)系因合外力的沖量合外力做的功(總功)果動(dòng)量的變化動(dòng)能的變化應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)涉及力與時(shí)間涉及力與位移（1）如果遇到的問(wèn)題，不需要求加速度，可以不運(yùn)用牛頓定律，涉及到力的時(shí)間效應(yīng)則用動(dòng)量定理，空間效應(yīng)則用動(dòng)能定理。（2）對(duì)于兩個(gè)或兩以上物體組成的物體系統(tǒng)，如果用牛頓定律和隔離法，有時(shí)會(huì)很復(fù)雜，但用動(dòng)量定理，就非常簡(jiǎn)單θ【例題】（2023?武漢模擬）在光滑水平面上有一表面光滑的斜面，質(zhì)量為M、高度為h、傾角為，一質(zhì)量為m的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端以一定的初速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若斜面固定，則物塊恰好能到達(dá)斜面頂端；若斜面不固定，則物塊沿斜面上升的最大高度為（ ）A．+?B．(+)2?++C．?D．?++難度：★★★ 建議時(shí)間：30分鐘 正確率： /15（2023?昌平區(qū)二模）飛機(jī)沿某水平面內(nèi)的圓周勻速率地飛行了一周，已知飛機(jī)質(zhì)量為m，速率為v，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R。下列說(shuō)法正確的是（ ）A．飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率沒(méi)變，則所受合外力為零B．飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率沒(méi)變，則動(dòng)量守恒C．飛機(jī)飛行時(shí)，速度的方向不斷變化，因此動(dòng)量不守恒；根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的改變?cè)从谙蛐牧Φ臎_量，即==22=2D．飛機(jī)飛行時(shí)，速度的方向不斷變化，因此動(dòng)量不守恒；根據(jù)動(dòng)量定理，飛行一周動(dòng)量的改變量為零（2023?綿陽(yáng)模擬）如圖所示，是某汽車公司設(shè)計(jì)的能垂直起飛的飛行汽車，該車通過(guò)固定在車上的兩個(gè)單旋翼的高速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)空氣施加向下的力，利用空氣的反作用力使汽車上升。已知該汽車空車質(zhì)量560kg，單旋翼的半徑2m。某次試飛時(shí)，試飛員的質(zhì)量60kg，試飛員讓汽車起飛后懸停在空中。已知空氣的密度1.20kg/m3，重力加速度取10m/s2。則此時(shí)旋翼使其下方空氣獲得的速度約為（ ）A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s（2023?海淀區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，在光滑的水平面上有一輛平板車。開(kāi)始時(shí)人、錘和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)。人站在車左端，且始終與車保持相對(duì)靜止，人掄起錘敲打車的左端，每當(dāng)錘打到車左端時(shí)都立即與車具有共同速度。在連續(xù)的敲打的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小車將持續(xù)地向右運(yùn)動(dòng)B．錘、人和車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．每次錘被向左掄到最高點(diǎn)的時(shí)刻，人和車的速度都向右D．每當(dāng)錘打到車左端的時(shí)刻，人和車立即停止運(yùn)動(dòng)（2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．小孩推力的沖量小于木箱的動(dòng)量的變化量（2023?西城區(qū)校級(jí)模擬）一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A上施加力F使得彈簧壓縮，然后撤去力F，此后A和B一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，且A和B能分離。如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是（ ）（g取10m/s2）A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N?sD．B的動(dòng)量變化量為零（2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）運(yùn)動(dòng)員將排球從M點(diǎn)水平擊出，排球飛到P點(diǎn)時(shí)，被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員擊出，球又斜向上飛出后落到M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)，若N點(diǎn)與P點(diǎn)等高，軌跡的最高點(diǎn)Q與M等高，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．排球兩次飛行過(guò)程中重力對(duì)排球做的功相等B．排球兩次飛行過(guò)程中外力對(duì)排球的沖量相等C．排球離開(kāi)M點(diǎn)的速率比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率?。?023?羅湖區(qū)校級(jí)三模）根據(jù)機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)情況，繪制如圖2?1圖像，已知一質(zhì)量為1000kg的機(jī)動(dòng)車在水平路面沿直線減速行駛，規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?。?qǐng)判定以下說(shuō)法合理的是（）D．排球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速率比離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的速率大A．機(jī)動(dòng)車的初速度v0＝10m/sB．機(jī)動(dòng)車的加速度大小為2m/s2C．機(jī)動(dòng)車在前3s的位移是12mD．機(jī)動(dòng)車前3s的動(dòng)量變化量為1.2×104kg? m/s（2023?平度市二模）如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為m＝6kg的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從x1＝﹣2.5m位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)x2＝7m時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（ ）A．斜面傾角θ為30°B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為﹣12N?s（2023?浙江模擬）如圖所示，是一種被稱為“移動(dòng)擺”的裝置，即將單擺懸掛于一輛可以移動(dòng)的車上。假設(shè)單擺在重力作用下做機(jī)械振動(dòng)，且車和擺始終在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。若忽略所有摩擦和阻力，以車和擺的整體為研究對(duì)象，則（）A．機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒B．機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒C．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒D．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量不守恒（2023?坪山區(qū)校級(jí)三模）皮劃艇射擊是一種比賽運(yùn)動(dòng)，比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員站在靜止的皮劃艇上，持槍向岸上的槍靶水平射擊。已知運(yùn)動(dòng)員（包括除子彈外的裝備）及皮劃艇的總質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，假設(shè)子彈射擊過(guò)程中火藥釋放的總能量為E，且全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在陸地射擊和在皮劃艇上射擊時(shí)子彈出射速度會(huì)有少許差異。陸地射擊時(shí)子彈的射出速度為v1，子彈動(dòng)能為Ek1；在皮劃艇上射擊時(shí)子彈的出射速度為v2，動(dòng)能為Ek2，運(yùn)動(dòng)員及皮劃艇的速度為v3，射擊過(guò)程中可認(rèn)為子彈、運(yùn)動(dòng)員及皮劃艇組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。下列關(guān)系式正確的是（）1?A．B．C．D．1+2=2(?)2=11.（2023?海淀區(qū)二模）關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B．動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C．重力勢(shì)能Ep隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D．機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減?。?023?平度市二模）用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0～6s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）A．0～2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0～2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2～4s內(nèi)合外力沖量的大小為8N?sD．4～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做正功（2023?房山區(qū)一模）如圖所示，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行原地縱跳摸高訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)員先下蹲，重心下降，經(jīng)過(guò)充分調(diào)整后，由靜止發(fā)力跳起摸高。忽略空氣阻力影響，在蹬地過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員始終處于超重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒C．運(yùn)動(dòng)員一直做加速運(yùn)動(dòng)D．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員支持力的沖量大于運(yùn)動(dòng)員所受重力的沖量（2023?佛山模擬）2022年10月12日，“天宮課堂”第三課在距地高度約380km的空間站里開(kāi)講，授課中地面?zhèn)鬏斨行恼{(diào)用兩顆地球同步衛(wèi)星“天鏈一號(hào)”03星和“天鏈一號(hào)”01星，為空間站提供天基測(cè)控和數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．“天鏈一號(hào)”01星的線速度小于空間站的線速度B．空間站繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半周，所受萬(wàn)有引力的沖量為0C．“天鏈一號(hào)”03星和空間站與地心連線每秒掃過(guò)的面積相等D．“天鏈一號(hào)”01星和03星的速度相同（2023?南崗區(qū)校級(jí)三模）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R＝1m的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙