动量与板块结合计算

2016-2017学年度学大教育专项练习卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、计算题

1．光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg 的平板车，质量M=4kg 可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数0.3μ=，如图所示，一水平向右的推力F=24N 作用在滑块M 上0．5s 撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹，滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，平板车足够长，以至滑块不会从平板车右端滑落，2

10/g m s =，求：

（1）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s 多大？此时滑块的速度多大？

（2）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度2v 多大？

（3）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车l 至少要有多长？

2．如图所示．，现有一块表面水平的木板，被放在光滑的水平地面上。它的右端与墙之间有一段距离，其长度L 为0．08m 。另有一小物块以2m/s 的初速度v 0从木板的左端滑上它．已知木板和小物块的质量均为1kg ，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0．1，木板足够长使得在以后的运动过程中小物块始终不与墙接触，木板与墙碰后木板以原速

率反弹，碰撞时间极短可忽略，取g=10m/s 2。求：

（1）木板第一次与墙碰撞时的速度；

（2）从小物块滑上木板到二者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数和所用的时间；

（3）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离．

3．有三块质量和形状都相同的板A 、B 、C ，其中板A 放在板B 上且两端对齐，两板作为整体一起以速度v 0沿光滑水平面滑动，并与正前方的板C 发生碰撞，B 与C 发生碰撞后粘在一起，当板A 从板B 全部移到板C 上后，由于摩擦，A 相对C 静止且恰好两端对齐。板A 与板C 间的动摩擦因数为μ，板A 和板B 间的摩擦不计。

求：（1）A 相对C 静止时系统的速度大小。

（2）板的长度是多少。

4．如图，有一质量为M=2kg 的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg 的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处开始，A 以初速度1v =2m/s 向左运动，B

同时以2v =4m/s 向右运动，最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0．1，取2

10/g m s =，求：

（1）求小车总长；

（2）B 在小车上滑动的过程中产生的热量B Q ；

（3）从A 、B 开始运动计时，经6s 小车离原位置的距离x 。

5．如图，长木板ab 的b 端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4．0kg ，a 、b 间距离s=2．0m 。木板位于光滑水平面上。在木板a 端有一小物块，其质量m=1．0kg ，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0．10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速v 0=4．0m/s 沿木板向右滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a 端而不脱离木板。求：

（1）最终二者的速度；

（2）碰撞过程中损失的机械能。

6．如图所示，一辆质量m=2kg 的平板车左端放有质量M=3kg 的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0．4，开始时平板车和滑块共同以v 0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不

变，但方向与原来相反．平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端．（取g=10m/s 2）

求：

（1）平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离．

（2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v ．

（3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？

7．如图所示，有一质量为kg M 2=的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为kg m 1=的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处开始，A 以初速度s m v /21=向左运动，B 同时以s m v /42=向右运动。最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数都为1.0=μ，取2/10s m g =。求：

（1）求小车总长L ； （2）B 在小车上滑动的过程中产生的热量B Q ；

8．如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg 的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P 之间的动摩擦因数μ=0．5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg 的滑块P （可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧储存的弹性势能E 0=10J ，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止。现剪断

细线，求：

（1）滑块P 滑上乙车前的瞬时速度的大小；

（2）滑块P 滑上乙车后最终未滑离乙车，P 在乙车上滑行的距离为多大？

9．如图，在光滑的水平地面上，质量为M=3．0kg 的长木板A 的左端，叠放着一个质量为m=1．0kg 的小物块B （可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0．30．在木板A 的左端正上方，用长为R=0．8m 的不可伸长的轻绳将质量为m=1．0kg 的小球C 悬于固定点O 点．现将小球C 拉至与O 等高的位置且使轻绳拉直，由静止释放

到达O 点的正下方时，小球C 与B 发生弹性正碰，空气阻力不计，取g=10m/s 2．求：

（1）C 与B 碰撞后B 的速度是多少？

（2）木板长度L 至少为多大时，小物块才不会滑出木板？

10．如图所示为水平传送装置，轴间距离AB 长l=8．3m ，质量为M=1kg 的木块随传送带一起以v 1=2m/s 的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0．5．当木块运动至最左端A 点时，一颗质量为m=20g 的子弹以0v =300m/s

水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s ，以后每隔1s 就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g 取10m/s 2．求：

（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A 点的最大距离？

（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？

（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少？

11．一足够长木板在水平地面上运动，当木板速度为5m/s 时将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间动摩擦因数为0．2，木板与地面间动摩擦因数为0．3，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度210/g m s ，求：

（1）物块刚放到木板上后，两者的加速度分别为多大；

（2）多长时间两者达到相同速度；

（3）物块与木板均停止运动，木板在整个运动过程的位移大小。

12．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的，在最低点B 与水平轨道BC 相切，BC 的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内，可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道至轨道末端C 处恰好没有滑出，已知物块

到达圆弧轨道最低点B 对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，求：

①物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍；

②物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ。

13．如图所示，有一质量为kg M 2=的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为kg m 1=的小物块A 和B （均可视为质点），由车上P 处开始，A 以初速度s m v /21=向左运动，B 同时以s m v /42=向右运动。最终A 、B 两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数都为1.0=μ，取2/10s m g =。

求：（1）求小车总长L ；

（2）B 在小车上滑动的过程中产生的热量B Q ；

（3）从A 、B 开始运动计时，经6s 小车离原位置的距离x ．

14．【物理—选修3－5L 的木板B ，其上表面

粗糙。C 与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B 、C 静止在水平面上。现有很小的滑块A 以初速度v 0从右端滑上B 并

B ，恰好能到达

C 的最高点。A 、B 、C 的质量均为m ，求

①滑块A 与木板B 上表面间的动摩擦因数μ；

C 的半径R 。 15．滑块a 、b 沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示。求：

①滑块a 、b 的质量之比；

②整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

16．如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度

v0．飞来与A,在整个过程中物块A始终未滑离

木板B,且物块A可视为质点

求:①相对B静止后的速度;

②木板B至少多长?

v的速度沿17．如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以

光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞，碰后B、C的速度相同，B、C的上表面相平且B、C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的右端。已知A、B的质量相等，C的质量为A的质量的2倍，木板C长为L，重力加速度为g。求：

①A物体的最终速度；

②A物体与木板C上表面间的动摩擦因数。

18．如图所示，木块质量m=0．4kg，它以速度v=20m/s水平地滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=1．6kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ=0．2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取10m/s2，求：

①木块相对小车静止时小车的速度；

②从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离．

19．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，其右侧边缘放有小滑块C，与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动，与木板B发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块C刚好没有从木板上掉下。已知A、B和C的质量均为m，C与A、B之间的动摩擦国数均为μ。求：

①木板A与B碰前的速度v0；

②整个过程中木板B对木板A的冲量I。

20．如图所示，质量M＝4．0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m＝1．0kg的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0＝2．0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板．已知A、B之间的动摩擦因数μ＝0．40，取g＝10m/s2．求：

（1）A 、B 相对运动时的加速度a A 和a B 的大小与方向；

（2）A 相对地面速度为零时，B 相对地面运动已发生的位移大小x ；

（3）木板B 的长度l ．

21．如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ=0．2．使木板与重物以共同的速度v 0=6m/s 向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．已知

木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g=10m/s 2

求木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间．

22．如图所示，在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车A 、B ，在小车各自最右端静止放有完全相同的物块P 、Q （物块视为质点），已知车长L=2m ，上表面动摩擦因数u=0．2，每辆车和每个物块质量均为1kg ．现用一水平恒力F=4．5N 向右拉A 车，作用s 后撤力，则：

（1）试讨论F 拉A 车时，物块与车是否会相对滑动；

（2）求A 、B 两车相撞前瞬间物块P 在A 车上的位置；

（3）若A 、B 两车为完全非弹性碰撞，试讨论物块P 、Q 是否会相撞．

23．如图所示，光滑水平直导轨上放置长木板B 和滑块C ，滑块A 置于B 的左端，且A 、B 间接触面粗糙，三者质量分别为1A kg m =、2B kg m =、23c kg m =，开始时A 、B 一起以速度010/v m s =向右运动，与静止的C 发生碰撞，碰后C 向右运动，又与竖直固定挡板碰撞，并以碰前速率弹回，此后B 与C 不再发生碰撞，已知B 足够长，A 、B 、C 最终速度相等，求B 与C 碰后瞬间B 的速度大小。

24．如题所示，在光滑水平地面上有一凹槽A ，中央放一小物块B ，物块与左右两边槽壁的距离如图，L 为2．0m ，凹槽与物块的质量均为m ，两者之间的动摩擦因数μ为0．05，开始时物块静止，凹槽以v 0=6m/s 初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有

能量损失，且碰撞时间不计．g 取10m/s 2，求:

①物块与凹槽相对静止时的共同速度；

②从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；

25．如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m=4∶1，重力加速度为g．求：

（1）小物块Q离开平板车时速度为多大？

（2）平板车P的长度为多少？

参考答案

1．（1）1m/s 23）1l m = 2．（1）14/v m s =（2）2；1．8s （3）0．06m

3．（1）2v 0/3（2）v 02

/（6μg ）

4．（1）9．5m （2）7．5J （3）1．625m

5．（1）v=0．8m/s （2）E 1=2．4J

6．（1）0．33m （2）0．4m/s （3）0．833m

7．（1）9．5m （2）7．5J （3）1．625m

8．（1）4m/s （2 9．（1）4m/s （2）2m

10．（1）0．5m ．（2）16（3）14155．5J ；

【答案】（1）212/a m s =；228m/s a ＝（2）0.5t s =（3）1．625m

12．①4倍②μ=0．3

13．（1）9．5m （2）7．5J （3）1．625m

1415．①12:1:8m m =②:1:2W E ?=

16

18．（1）4m/s （2）16m

20．（1）a A 4．0m/s 2，方向水平向右，a B ＝1．0m/s 2，方向水平向左

（2）0．875m （3）1．6m

21．4s

22．（1）物块与车是会相对滑动；

（2）A 、B 两车相撞前瞬间物块P 在A 车上的最左端；

（3）若A 、B 两车为完全非弹性碰撞，物块P 、Q 会相撞． 【答案】7.25/ B v m s =

24．①3m/s v =②4次

25．（12

(完整版)力-电电磁感应计算题——含答案.docx

1、如图（ a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧 存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量 m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略， 杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v- t 图像如图（b）所示，在15s 时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求： （ 1）金属杆所受拉力的大小为F； （ 2）0-15s 匀强磁场的磁感应强度大小为； （ 3）15-20s 内磁感应强度随时间的变化规律。 2、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m ，长为 2d， d=0.5m，上半段 d 导轨光滑， 下半段 d 导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg 的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1 Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取 g=10m/s 2，求： （1）导体棒到达轨道底端时的速度大小； （2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R 上的电量 q； （3）整个运动过程中，电阻R 产生的焦耳热 Q． 3、如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30角，上端连接阻值＝ 1． 5Ω的电阻；质量为＝ 0． 2kg 、阻值r＝ 0． 5Ω的金属棒 ab 放在两导轨上，距离导轨最上端为L 2＝ 4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大 小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab 棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s 2 求：（1）当t＝ 2s 时，外力F1的大小； （2）当t＝ 3s 前的瞬间，外力F2的大小和方向； （ 3）请在图丙中画出前4s 外力F随时间变化的图像（规定Ｆ方向沿斜面向上为正）；

动量守恒板块模型习题集课

动量守恒定律———板块模型专题训练一 1、如图所示，一质量M =3.0kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m =1.0kg 的小木块A 。现以地面为参照系，给A 和B 以大小均为4.0m/s ，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 并没有滑离B 板。站在地面的观察者看到在一段时间小木块A 正在做加速运动，则在这段时间的某时刻木板对地面的速度大小可能是（ ） A.1.8m/s B.2.4m/ C.2.6m/s D.3.0m/s 2、质量为2kg 、长度为2.5m 的长木板B 在光滑的水平地面上以4m/s 的速度向右运动，将一可视为质点的物体A 轻放在B 的右端，若A 与B 之间的动摩擦因数为0.2，A 的质量为m=1kg 。 2/10s m g 求： （1）说明此后A 、B 的运动性质 （2）分别求出A 、B 的加速度 （3）经过多少时间A 从B 上滑下 （4）A 滑离B 时，A 、B 的速度分别为多大？A 、B 的位移分别为多大？ （5）若木板B 足够长，最后A 、B 的共同速度 （6）当木板B 为多长时，A 恰好没从B 上滑下（木板B 至少为多长，A 才不会从B 上滑下？）

0v 3、质量为mB=m 的长木板B 静止在光滑水平面上，现有质量为mA=2m 的可视为质点的物块，以水平向右的速度大小v0从左端滑上长木板，物块和长木板间的动摩擦因数为μ。求： （1）要使物块不从长木板右端滑出，长木板的长度L 至少为多少？(至少用两种方法求解） （2）若开始时长木板向左运动，速度大小也为v0，其它条件不变，再求第（1）问中的L 。 4、如图所示，在光滑水平面上放有质量为2m 的木板，木板左端放一质量为m 的可视为质点的木块。两者间的动摩擦因数为μ，现让两者以V0的速度一起向竖直墙向右运动，木板和墙的碰撞不损失机械能，碰后两者最终一起运动。求碰后： （1）木块相对木板运动的距离s （2）木块相对地面向右运动的最大距离L

动量定理机械能守恒

动能定理机械能守恒定律 题型一：应用动能定理时的过程选取问题 解决这类问题需要注意：对多过程问题可采用分段法和整段法 处理,解题时可灵活处理,通常用整段法解题往往比较简洁. [例1]如图4-1所示,一质量m=2Kg 的铅球从离地面H=2m 高处自由下落,陷入沙坑h=2cm 深处,求沙子对铅球的平均阻力.(g 取10m/s 2) ［解析］方法一:分段法列式 设小球自由下落到沙面时的速度为v,则mgH=mv 2/2-0 设铅球在沙坑中受到的阻力为F,则mgh-Fh=0- mv 2/2 代入数据,解得F=2020N 方法二:整段法列式 全过程重力做功mg(H+h),进入沙坑中阻力阻力做功-Fh, 从全过程来看动能变化为0,得 mg(H+h)-Fh=0,代入数值 得F=2020N. ［变式训练1］一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S ，如图4-2，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． 题型二:运用动能定理求解变力做功问题 解决这类问题需要注意:恒力做功可用功的定义式直接求解,变力做功可借助动能定理并利用其它的恒力做功进行间接求解. ［例2］如图4-3所示，AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平轨道, 圆弧的半径为R, BC 的长度也是R.一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( ) A.μmgR/2 B. mgR/2 C. mgR D.(1-μ) mgR ［解析］设物体在AB 段克服摩擦力所做的功为W AB ,物体由A 到C 全过程,由动能定理,有 mgR-W AB -μmgR=0 所以. W AB = mgR-μmgR=(1-μ) mgR 答案为D ［变式训练2］质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点，如 图4-1 图4-2 A C B

专题二动量和能量

专题二动量和能量 【专题指导】 动量守恒与能量守恒是近几年高考理科综合物理命题的重点和热点，也是考生的难点．动量守恒与能量守恒贯穿于整个高中物理的始终，是联系各部分知识的主线，守恒观点是物理学中极为重要的基本观点，是开启物理学大门的金钥匙，它不仅为解决力学问题开辟了两条重要途径，同时也为我们分析和解决物理问题提供了重要依据，它是进行方法教育和能力培养的重要素材．因此，两个守恒可谓高考物理的重中之重，常作为压轴题出现在物理试卷中，如05年、06年、07年各地高考均有大题． 纵观近几年高考理科综合试题，对两个守恒定律的考查具有如下特点：①常以两个守恒定律综合运用的形式出现在计算题中，在同一物理模型（或主干知识）上重复命题，且注重物理情景的设置或设问角度的翻新。这类试题渗透物理学重要的思想方法，思维含量高；密切联系生产、生活实际，具有较强的实践性和应用性；对物理过程（特别是学生易错的典型物理过程）和物理状态的分析要求高，能有效地鉴别学生的能力。②突出运用数学知识分析和解决物理问题的能力的考查。③经常出现两个守恒定律与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学和近代物理等知识的综合运用． 从考题逐渐趋于稳定的特点来看，我们认为：2008年两个守恒定律的综合仍是高考考查的重点．在第二轮专题复习中，在正确理解相关基本概念和基本规律的同时，还应通过强化训练掌握从能量守恒、动量守恒的角度分析问题的一般思维方法，从而提高分析综合能力． 本专题的知识结构如下：

一、从动量角度分析实际问题 1、正确理解冲量、动量和动量的变化等概念。 2、应用动量定理解题的一般思路： （1）选取研究对象； （2）确定所研究的物理过程及其初、末状态； （3）分析研究对象在所经历的物理过程中的受力情况；（4）选定正方向，根据动量定理列出方程； （5）统一单位，列方程求解．

电磁感应计算题总结(易错题型)

电磁感应易错题 1．如图所示，边长L=0.20m 的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R 0=1.0Ω，金属棒MN 与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN 的电阻r=0.20Ω。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B =0.50T ，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN 与导线框接触良好，且与导线框对角线BD 垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上。若金属棒以v =4.0m/s 的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC 的位置时，求：(计算结果保留两位有效数字) （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒MN 上通过的电流大小和方向； （3）导线框消耗的电功率。 2.如图所示，正方形导线框abcd 的质量为m 、边长为l ，导线框的总电阻为R 。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd 边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l 。已知cd 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g 。 （1）求cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小。 （2）请证明：导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。 （3）求从线框cd 边刚进入磁场到ab 边刚离开磁场的过程中，线框克服安培力所做的功。 3．如图所示，在高度差h ＝0.50m 的平行虚线范围内，有磁感强度B ＝0.50T 、方向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd 的质量m ＝0.10kg 、边长L ＝0.50m 、电阻R ＝0.50Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd 边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F ＝4.0N 向上提线框，该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab 边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd 边保持水平。设cd 边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。（g 取10m ／s 2） 求：（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H 。 （2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F 做的功是多少？线框内产生的热量又是多少 ? a b d c l l

动量守恒板块模型习题课

动量守恒板块模型习题 课 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

动量守恒定律———板块模型专题训练 一 1、如图所示，一质量M =的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m =的小木块A 。现以地面为参照系，给A 和B 以大小均为s ，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 并没有滑离B 板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A 正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻 木板对地面的速度大小可能是（ ） 2、质量为2kg 、长度为2.5m 的长木板B 在光滑的水平地面上以4m/s 的速度向右运动，将一可视为质点的物体A 轻放在B 的右端，若A 与B 之间的动摩擦因数为，A 的质量为m=1kg 。 2/10s m g 求： （1）说明此后A 、B 的运动性质 （2）分别求出A 、B 的加速度 （3）经过多少时间A 从B 上滑下 （4）A 滑离B 时，A 、B 的速度分别为多大A 、B 的位移分别为多大 （5）若木板B 足够长，最后A 、B 的共同速度 （6）当木板B 为多长时，A 恰好没从B 上滑下（木板B 至少为多长，A 才不会从B 上滑下）

v 3、质量为mB=m 的长木板B 静止在光滑水平面上，现有质量为mA=2m 的可视为质点的物块，以水平向右的速度大小v0从左端滑上长木板，物块和长木板间的动摩擦因数为μ。求： （1）要使物块不从长木板右端滑出，长木板的长度L 至少为多少？(至少用两种方法求解） （2）若开始时长木板向左运动，速度大小也为v0，其它条件不变，再求第（1）问中的L 。 4、如图所示，在光滑水平面上放有质量为2m 的木板，木板左端放一质量为m 的可视为质点的木块。两者间的动摩擦因数为μ，现让两者以V0的速度一起向竖直墙向右运动，木板和墙的碰撞不损失机械能，碰后两者最终一起运动。求碰后： （1）木块相对木板运动的距离s （2）木块相对地面向右运动的最大距离L 动量守恒定律———板块模型专题训练二 1、如图所示，一个长为L 、质量为M 的长方形木块，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块（可视为质点），以水平初速度0v 从木块的左端滑向右端，设物块与木块间的动摩擦因数为 ，当物块与木块达到相对静止时，物块仍在长木块上，求系统机械能转化成内能的量Q 。 2、如图所示，光滑水平面上质量为m 1=2kg 的物块以v 0=2m/s 的初速冲向质量为m 2=6kg 静 止的光滑圆弧面斜劈体。求：

机械能与动量

机械能与动量 知识清单 考点一、功和功率 1．功 （1）功的计算 ①恒力的功：W =Fl cos θ ②变力的功：应用动能定理求解；或将变力的功转化为恒力的功，如W =Pt (P 一定)。 （2）正负功的判断 ①恒力做功：主要看力的方向和位移方向之间的夹角 ②变力做功：主要看力的方向和瞬时速度方向之间的夹角 ③无论恒力做功还是变力做功，都可以利用功能关系判断 2．功率 （1）平均功率 P =W t ,P =F v -cosα(F 为恒力，v - 为平均速度) （2）瞬时功率 P=Fv cosα(α为力F 的方向与速度v 方向的夹角) （3）机车的两种启动方式 ①以恒定功率启动：机车先做加速度不断减小的加速运动，后做匀速直线 运动，速度图象如图a ，当F =F 阻时，v m =P F =P F 阻。 ②以恒定加速度启动：机车先做匀加速直线运动，当达到额定功率后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动，速度图象如图b 。 由F -F 阻=ma, P 额=Fv 1，v 1=at 1得匀加速运动的时间t 1= ()P F ma a 额阻+ 由P 额=F 阻v m 得v m =P F 额 阻。 考点二、动能定理 1.表达式：W 合=E k2- E k1=2212mv -2112 mv 2.适用范围：动能定理的适用范围很广，在解决变力做功、曲线运动、多过程问题时，更能体现其优越性。 考点三、机械能守恒定律 1．内容：在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 2．表达式：（1）E k1+E p1=E k2+E p2，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。 （2）ΔE k 增=ΔE p 减，即动能（势能）的增加量等于势能（动能）的减少量。 （3）ΔE A 增=ΔE B 减，即A 物体的机械能的增加量等于B 物体机械能的减少量。 3．适用条件：只有重力（或系统内的弹力）做功。实质是只发生机械能内部的（即动能和重力势能或弹力势能）相互转化，而没有与其它形式的能相互转化。 考点四、功能关系 1．功能关系的普遍意义：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少某种形式

动量和能量综合专题

动量和能量综合例析 例1、如图，两滑块Ａ、Ｂ的质量分别为m1和m2， 置于光滑的水平面上，Ａ、Ｂ间用一劲度系数 为K的弹簧相连。开始时两滑块静止，弹簧为 原长。一质量为ｍ的子弹以速度Ｖ0沿弹簧长度方向射入滑块Ａ并留在其中。试求：（１）弹簧的最大压缩长度；(已知弹性势能公式E P=(1/2)KX2，其中K为劲度系数、X为弹簧的形变量) ；（２）滑块Ｂ相对于地面的最大速度和最小速度。【解】（１）设子弹射入后Ａ的速度为Ｖ１，有： ｍＶ0＝（ｍ＋ｍ１）Ｖ1（1） 得：此时两滑块具有的相同速度为Ｖ，依前文中提到的解题策略有： （ｍ＋ｍ１）Ｖ１＝（ｍ＋ｍ1＋m 2)V (2) (3) 由(1)、(2)、(3)式解得： （２） ｍＶ0=（m＋m1）V2＋m2V3(4) (5)

由（１）、（４）、（５）式得： Ｖ3[（m＋m1＋m2）V3－2mV0]=0 解得：V3=0 （最小速度）（最大速度）例２、如图，光滑水平面上有Ａ、Ｂ两辆小车，Ｃ球用０.５m长的细线悬挂在Ａ车的支架上，已知mA=m B=1kg，m C=0.5kg。开始时B车静止，Ａ车以Ｖ0＝４m/s的速度驶向Ｂ车并与其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力，g取10m/s2，求C球摆起的最大高度。 【解】由于A、B碰撞过程极短，C球尚未开始摆动， 故对该过程依前文解题策略有： m A V0=(m A+m B)V1(1) E内= (2) 对A、B、C组成的系统，图示状态为初始状态，C球摆起有最大高度时，A、B、C有共同速度，该状态为终了状态，这个过程同样依解题策略处理有： （m A+m C）V0=(m A+m B+m C)V2(3) (4)

动量和能量结合综合题附答案解析

动量与能量结合综合题 1．如图所示，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中．导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，其质量均为m，能沿导轨无摩擦地滑动．金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计．开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动，如果两根导轨足够长，则（）A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并将追上cd B．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cd C．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动 D．磁场力对两金属杆做功的大小相等 h，如图所示。2．一轻弹簧的下端固定在水平面上，上端连接质量为m的木板处于静止状态，此时弹簧的压缩量为 3h的A处自由落下，打在木板上并与木板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点一物块从木板正上方距离为 后又向上运动。若物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块质量为2m时，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们仍然具有向上的速度，求： 1，质量为m时物块与木板碰撞后的速度； 2，质量为2m时物块向上运动到O的速度。 3．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度0v，若两导体棒在运动中始终不接触，求： （1）在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？ （2）当ab棒的速度变为初速度的4/3时，cd棒的加速度a是多少？

电磁感应计算题精选

3. 如图所示，两根光滑的金属导 计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒 直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示。在这过程中 A. 作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零 B. 作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等 于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和 C. 恒力F与安培力的合力所作的功等于零 ab,在沿着斜面与棒垂 4. 两根光滑金属导轨平行放置在倾角为0=30。的斜面上，导轨左端接 有电阻R=10 / Q,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量Y 为m=0.1kg ，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度，求此(1)最大速度(2)从开始到速度达到T h 』 第12讲法拉第电磁感应定律4----能量问题1 能的转化与守恒，是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题，既是学习物理的基本功，也是一 种能力。自然界存在着各种不同形式的能，如； ■-动能 机械能:重力势能 I弹性势能(弹簧) ?热能 1. 如图16-7-6所示，在竖直向上B=0.2T的匀强磁场内固定一水平无电阻的光滑U形金属导轨，轨距50cm。 金属导线ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.02 Q且ab垂直横跨导轨。导轨中接入电阻 F=0.1N拉着ab向右匀速平移，贝U (1) ab的运动速度为多大？ (2 )电路中消耗的电功率是多大？ (3)撤去外力后R上还能产生多少热量？ 图16-7-6 2. 相距为d的足够长的两平行金属导轨(电阻不计)固定在绝缘水平面上，导轨间有垂直轨道平面的匀强磁 场，磁感强度为B，导轨左端接有电容为C的电容器，在导轨上放置一金属棒并与导轨接触良好，如图所 示。现用水平拉力使金属棒开始向右运动，拉力的功率恒为P,在棒达到最大速度之前，下列叙述正确的是 R=0.08 Q,今用水平恒力 A.金属棒做匀加速运动 B.电容器所带电量不断增加 C.作用于金属棒的摩擦力的功率恒为P D.电容器a极板带负电

动量守恒板块模型习题课

动量守恒板块模型习题 课 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

A B 0v 动量守恒定律———板块模型专题训练一 1、如图所示，一质量M =的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m =的小木块A 。现以地面为参照系，给A 和B 以大小均为s ，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 并没有滑离B 板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A 正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（ ） 2、质量为2kg 、长度为2.5m 的长木板B 在光滑的水平地面上以4m/s 的速度向右运动，将一可视为质点的物体A 轻放在B 的右端，若A 与B 之间的动摩擦因数为，A 的质量为m=1kg 。 2/10s m g =求： （1）说明此后A 、B 的运动性质 （2）分别求出A 、B 的加速度 （3）经过多少时间A 从B 上滑下 （4）A 滑离B 时，A 、B 的速度分别为多大A 、B 的位移分别为多大 （5）若木板B 足够长，最后A 、B 的共同速度 （6）当木板B 为多长时，A 恰好没从B 上滑下（木板B 至少为多长，A 才不会从B 上滑下） 3、质量为mB=m 的长木板B 静止在光滑水平面上，现有质量为mA=2m 的可视为质点的物块，以水平向右的速度大小v0从左端滑上长木板，物块和长木板间的动摩擦因数为μ。求： （1）要使物块不从长木板右端滑出，长木板的长度L 至少为多少(至少用两种方法求解） （2）若开始时长木板向左运动，速度大小也为v0，其它条件不变，再求第（1）问中的L 。 4、如图所示，在光滑水平面上放有质量为2m 的木板，木板左端放一质 量为m 的可视为质点的木块。两者间的动摩擦因数为μ，现 让两者以V0的速度一起向竖直墙向右运动，木板和墙的 碰撞不损失机械能，碰后两者最终一起运动。求碰后： （1）木块相对木板运动的距离s （2）木块相对地面向右运动的最大距离L 动量守恒定律———板块模型专题 训 练二 1、如图所示，一个长为L 、质量为M 的长方形木块，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块（可视为质点），以水平初速度0v 从木块的左端滑向右端，设物块与木块间的动摩擦因数为μ，当物块与木块达到相对静止时，物块仍在长木块上，求系统机械能转化成内能的量Q 。 2、如图所示，光滑水平面上质量为m 1=2kg 的物块以v 0=2m/s 的初速冲向质量为 m 2=6kg 静 止的光滑圆弧面斜劈体。求：

高中物理公式大全(全集) 八、动量与能量

八、动量与能量 1．动量 2．机械能 1．两个“定理” （1）动量定理：F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时间t 上积累，影响物体的动量p ) （2）动能定理：F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积累，影响物体的动能E k ) 动量定理与动能定理一样，都是以单个物体为研究对象．但所描述的物理内容差别极大．动量定理数学表达式：F 合·t =Δp ，是描述力的时间积累作用效果——使动量变化；该式是矢量式，即在冲量方向上产生动量的变化． 例如，质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角 打在光滑的水平面上，与水平面的接触时间为Δt ，弹起 时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角，如图所示．则 在Δt 内： 以小球为研究对象，其受力情况如图所示．可见小球 所受冲量是在竖直方向上，因此，小球的动量变化只能在 竖直方向上．有如下的方程： F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-（-mv 0cos θ） 小球水平方向上无冲量作用，从图中可见小球水平方向动量不变． 综上所述，在应用动量定理时一定要特别注意其矢量性．应用动能定理时就无需作这方 面考虑了．Δt 内应用动能定理列方程：W 合=m υ02/2－m υ02 /2 =0 2．两个“定律” （1）动量守恒定律：适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零 公式：m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′ （2）机械能守恒定律：适用条件——只有重力（或弹簧的弹力）做功 公式：E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = －ΔE k 3．动量守恒定律与动量定理的关系 一、知识网络 二、画龙点睛 规律

高中物理二轮复习2021届专题学案二 动量与能量第2讲 动量和能量观点的应用

第2讲 动量和能量观点的应用 【核心要点】 1.基本的概念对比 (1)冲量与功的比较 ①定义式???冲量的定义式：I ＝Ft （作用力在时间上的 积累效果） 功的定义式：W ＝Flcos θ（作用力在空间上 的积累效果） ②性质???冲量是矢量，既有大小又有方向（求合冲量应按矢量合成法则来计算）功是标量，只有大小没有方向（求物体所受外力的总功只需按代数和计算） (2)动量与动能的比较 ①定义式? ??? ?动量的定义式：p ＝m v 动能的定义式：E k ＝12m v 2 ②性质???动量是矢量（按矢量运算法则来计算） 动能是标量（按代数运算法则来计算） ③动量与动能间的关系???? ?p ＝2mE k E k ＝p 22m ＝12p v 2.动量观点的基本物理规律 (1)动量定理的基本形式与表达式:I ＝Δp 。 分方向的表达式:I x 合＝Δp x ,I y 合＝Δp y 。 (2)动量定理推论:动量的变化率等于物体所受的合外力,即Δp Δt ＝F 合。 (3)动量守恒定律 ①动量守恒定律的研究对象是一个系统(含两个或两个以上相互作用的物体)。

②动量守恒定律的适用条件 a.标准条件:系统不受外力(理想)或系统所受合外力为零(平衡)。 b.近似条件:系统所受合外力虽不为零,但比系统的内力小得多(如碰撞问题中的摩擦力、爆炸问题中的重力等外力与相互作用的内力相比小得多),可以忽略不计。 c.分量条件:系统所受合外力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则系统总动量在该方向上的分量保持不变。 【备考策略】 1.解决力学问题的三大观点 (1)力的观点:主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合,常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题。 (2)动量的观点:主要应用动量定理或动量守恒定律求解,常涉及物体的受力和时间问题,以及相互作用物体的问题。 (3)能量的观点:在涉及单个物体的受力和位移问题时,常用动能定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时,常用能量守恒定律。 2.力学规律的选用原则 (1)单个物体:宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律。若其中涉及时间的问题,应选用动量定理；若涉及位移的问题,应选用动能定理；若涉及加速度的问题,只能选用牛顿第二定律。 (2)多个物体组成的系统:优先考虑两个守恒定律,若涉及碰撞、爆炸、反冲等问题,应选用动量守恒定律,然后再根据能量关系分析解决。 动量定理的应用 1.应用动量定理的四点提醒 (1)恒力的冲量可应用I＝Ft直接求解,变力的冲量优先考虑应用动量定理求解。 (2)物体动量变化是由合外力的冲量决定的,物体动能变化是由合外力做的功决定的。 (3)动量定理是过程定理,解题时必须明确过程及初末状态的动量。

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 １.（1９分)如图所示,光滑水平面上有一质量M ＝4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长Ｌ=1．５m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的 4 1 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点）从平板车的右端以水平向 左的初速度v ０滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=０.5。小物块恰能到达圆弧 轨道的最高点A 。取g ＝10m ／2 ,求: (1)小物块滑上平板车的初速度ｖ0的大小。 （2）小物块与车最终相对静止时，它距O ′点的距离。 （3）若要使小物块最终能到达小车的最右端，则ｖ0要增大到多大? 2．（19分）质量m Ａ=3.0kg.长度Ｌ=0.70m.电量ｑ＝+4.0×１０-5 C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上，质量m B =１.０ｋg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3．0ｍ/s 时，立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105 N ／Ｃ的匀强电场,此时Ａ的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =２ｍ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，Ａ与B 之间（动摩擦因数1μ＝0.25）及A 与地面之间(动摩擦因数2μ＝0．１0）的最大静摩擦 力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s ２ （不计空气的阻力）求： （1)刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ （2)导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小? （３）B 能否离开A ，若能,求Ｂ刚离开A 时,B 的速度大小；若不能，求B 距A 左端的最大距离。 v 0 O / O M m

2019届高考物理二轮复习 计算题题型专练(五)电磁感应规律的综合应用

计算题题型专练(五) 电磁感应规律的综合应用 1.如图所示，两根间距为L ＝0.5 m 的平行金属导轨，其cd 左侧水平，右侧为竖直的1 4圆 弧，圆弧半径r ＝0.43 m ，导轨的电阻与摩擦不计，在导轨的顶端接有R 1＝1.5 Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，现有一根电阻R 2＝10 Ω的金属杆在水平拉力作用下，从图中位置ef 由静止开始做加速度a ＝1.5 m/s 2 的匀加速直线运动，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，开始运动的水平拉力F ＝1.5 N ，经2 s 金属杆运动到cd 时撤去拉力，此时理想电压表的示数为1.5 V ，此后金属杆恰好能到达圆弧最高点ab ，g ＝10 m/s 2 ，求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小； (2)金属杆从cd 运动到ab 过程中电阻R 1上产生的焦耳热。 解析 (1)金属杆运动到cd 时，由欧姆定律可得 I ＝U R 1 ＝0.15 A 由闭合电路的欧姆定律可得E ＝I (R 1＋R 2)＝0.3 V 金属杆的速度v ＝at ＝3 m/s 由法拉第电磁感应定律可得E ＝BLv ，解得B ＝0.2 T (2)金属杆开始运动时由牛顿第二定律可得F ＝ma ，解得 m ＝1 kg 金属杆从cd 运动到ab 的过程中，由能量守恒定律可得Q ＝12 mv 2 －mgr ＝0.2 J 。

故Q＝ R1 R1＋R2 Q＝0.15 J。 答案(1)0.2 T (2)0.15 J 2.如图所示，两条间距L＝0.5 m且足够长的平行光滑金属直导轨，与水平地面成α＝30°角固定放置，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上，质量m ab ＝0.1 kg、m cd＝0.2 kg的金属棒ab、cd垂直导轨放在导轨上，两金属棒的总电阻r＝0.2 Ω，导轨电阻不计。ab在沿导轨所在斜面向上的外力F作用下，沿该斜面以v＝2 m/s的恒定速度向上运动。某时刻释放cd，cd向下运动，经过一段时间其速度达到最大。已知重力加速度g＝10 m/s2，求在cd速度最大时，求： (1)abcd回路的电流强度I以及F的大小； (2)abcd回路磁通量的变化率以及cd的速率。 解析(1)以cd为研究对象，当cd速度达到最大值时，有：m cd g sin α＝BIL① 代入数据，得：I＝5 A 由于两棒均沿斜面方向做匀速运动，可将两棒看作整体，作用在ab上的外力：F＝(m ab ＋m cd)g sin α② (或对ab：F＝m ab g sin α＋BIL) 代入数据，得：F＝1.5 N (2)设cd达到最大速度时abcd回路产生的感应电动势为E，根据法拉第电磁感应定律，

高中物理知识点公式知识体系集锦动量机械能

动量、机械能 25.动量、冲量、动量定理。* 动量:?引入：描述物体机械运动效果的物理量。 ?定义：物体的质量和速度的乘积。 ?大小：p=m v ?方向：与v 的方向相同。 ?单位：kg m/s ?含义：表示物体机械运动效果的状态量。 ?相关联接：v ? 、v 、 w 、R 、f 、T 、 ?P 、E k 、M 、a 心、B 、F 、F N 、mg 、F 引。 冲量: ? ?定义：力与时间的乘积 ?大小：恒力冲量： I=Ft 变力冲量：I= p ?=F 均t 图像的方法 ?方向：与F 的方向相同。 ?单位：牛顿 秒（或者 kg m/s ） ?含义：表示力对时间的积累；是过程量。 ?相关联接：力、动量的改变量、速度、动量定理。动量定理:t -V 0）/t I = mV t – mV 0 = P t – P 0 = p ?内容：冲量等于物体动量的变化。 数学表达式：I = mV t – mV 0 = P t – P 0 = p ?使用步骤：（1）确定研究对象及过程；（2）列动量定理方程； （3）列辅助方程；（4）求解方程。 特殊方法---整体法---外力的冲量等于系统的动量的改变量。26.动量守恒定律。* 推导---放置在光滑水平面上的两个物体m 1 m 2在一条直线运动速度分别为v 1v 2相互碰撞后的速 度分别为'2'1v v 和则有：对m 1--- F 1t=p ?1 对m 2--- F 2 t =p ? 2 又因为F 1t=- F 2 t 所以：p ?1 =-p ?2若以m 1 m 2为系统则有系统的总动量守恒。 内容：系统不受外力，或系统所受外力的合力为零时，总动量守恒。 数学表达式：p ?=0 或p ?1 =-p ?2或m 1 v 1+ m 2 v 2= ' +'2211v m v m 条件：系统不受外力，或系统所外力的合力为零，或外力远远小于内力且作用时间极短， 或者在某一方向上：系统不受外力，或系统所外力的合力为零，或外力远远小于内力且 作用时间极短， 使用步骤：（1）确定研究对象(某系统)及研究过程；（2）判断系统动量是否守恒，若守恒则确 定正方向以及系统的初动量和末动量；（3）列动量守恒方程、列辅助方程； （4）求解方程。 注意事项：条件性、系统性、相对性、瞬时性。在此过程中能量的变化。但有物体之间发生相 互作用时，首先要考虑动量守恒的方法。 27.功、功率。*

动量与能量结合综合题附答案汇编

动量与能量结合综合题1．如图所示，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中．导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，其质量均为m，能沿导轨无摩擦地滑动．金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计．开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动，如果两根导轨足够长，则（） A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并将追上cd B．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cd C．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动 D．磁场力对两金属杆做功的大小相等 h，如图所示。2．一轻弹簧的下端固定在水平面上，上端连接质量为m的木板处于静止状态，此时弹簧的压缩量为 3h的A处自由落下，打在木板上并与木板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点一物块从木板正上方距离为 后又向上运动。若物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块质量为2m时，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们仍然具有向上的速度，求： 1，质量为m时物块与木板碰撞后的速度； 2，质量为2m时物块向上运动到O的速度。 3．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度0v，若两导体棒在运动中始终不接触，求： （1）在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？ （2）当ab棒的速度变为初速度的4/3时，cd棒的加速度a是多少？

动量定理以及机械能知识点和习题

高一物理动量定律机械能 考试要点 基本概念 一、动量和冲量 1．动量 按定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv （1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 （2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 （3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。 2．动量的变化： = p-' ? p p 由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。 （1）若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。 （2）若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。 3冲量 按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft （1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。

（2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t 内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 （3）高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 （4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。 二、动量定理 1．动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I =Δp （1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。 （2）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。 （3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：t P F ??=（牛顿第二定律的动量形式）。 （4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。 点评：要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”，根据动量定理，是“合外力的冲量”等于动量的变化量，而不是“某个力的冲量” 等于动量的变化量。这是在应用动量定理解题时经常出错的地方，要引起注意。 2动量定理的定量计算 利用动量定理解题，必须按照以下几个步骤进行： （1）明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。 （2）进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力（内力）会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同，就要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。 （3）规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。 （4）写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。 （5）根据动量定理列式求解。 一、动量守恒定律 1．动量守恒定律的内容

电磁感应中的动力学和能量问题计算题专练

电磁感应中的动力学和能量问题（计算题专练） 1、如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5 T，磁场宽度d＝0.55 m，有一边长L＝0.4 m、质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4 kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？ (2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大？ (3)在(2)问中的条件下，若cd边恰离开磁场边界PQ时，速度大小为2 m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量为多少？ 解析(1)m1、m2运动过程中，以整体法有 m1g sin θ－μm2g＝(m1＋m2)a a＝2 m/s2 以m2为研究对象有F T－μm2g＝m2a(或以m1为研究对象有m1g sin θ－F T＝m1a) F T＝2.4 N (2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，以整体法有 m1g sin θ－μm2g－B2L2v R ＝0 v＝1 m/s ab到MN前线框做匀加速运动，有 v2＝2ax x＝0.25 m (3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时： m1g sin θ(x＋d＋L)－μm2g(x＋d＋L)＝1 2 (m1＋m2)v21＋Q 解得：Q＝0.4 J 所以Q ab＝1 4 Q＝0.1 J 答案(1)2.4 N (2)0.25 m (3)0.1 J 2、如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，且R1＝R2＝R，R1支路串联开关S，原来S闭合．匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨粗糙接触且始终接触良好．现将导体棒ab从静止释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状 态时速率为v，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3 4 .已知 重力加速度为g，导轨电阻不计，求： (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab 中的电流强度I； (2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后达到稳定状态，这一过程回路中产生的电热是多少？ (3)导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段距离后，通过导