高考第2轮总复习首选资料动量的综合运用动量
1.(2010年重庆卷理科综合能力测试试题卷重庆卷理科综合能力测试试题卷,T25,19分)某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯的圆柱形玻璃杯,杯口上放
2d质量为m的匀质薄原板的匀质薄原板,板上放一质量为2m的小物体。板中心、物块均在杯的轴线上物块均在杯的轴线上,物块与3板间动摩擦因数为,不计板与杯口之间的摩擦力不计板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转。。
置一直径为(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为fmax,若物块能在板上滑动若物块能在板上滑动,求F应满足的条件。(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为I,①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下应满足什么条件才能使物块从板上掉下?②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少?物块从开始运动到掉下时的位移③根据s与I的关系式说明要使s更小,冲量应如何改变。答案:(1)设圆板与物块相对静止时,,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a由牛顿运动定律,有对物块f=2ma对圆板F-f=ma两物相对静止,有f≤fmax得F≤
3fmax2F3fmax2
相对滑动的条件
(2)设冲击刚结束的圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2设冲击刚结束的圆板获得的速度大小为圆板和物块速度大小分别为由动量定理,有Imv0由动能定理,有
311dmv12mv024221对物块2mgs2mv2202
对圆板2mgs由动量守恒定律,有
mv0mv12mv2
要使物块落下,必须v1v2
1
f由以上各式得
I
3m2gd2
922IImgd12s=2g3m
分子有理化得
2
3md12s=g2922IImgd2
2
根据上式结果知:I越大,s越小.s
(2012011湛江市一模理综2.2011年湛江市一模理综)
如图所示,光滑水平面上有一长板车,,车的上表面0A段是一长为己的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平糙轨道轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平斜面轨道与水平轨道在滑连接。车右端固定一个处于锁定状态的压缩车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体可视为质点紧靠弹r