第5讲 力学中的动量和能量问题（2024 江西）蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其置于电压恒定的两平行金属板间，板间电场视为匀强电场，如图所示。若两金属板间距减小，关于火焰中电

中小学教育资源及组卷应用平台 第5讲 力学中的动量和能量问题 （2024 北京）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A．上升和下落两过程的时间相等 B．上升和下落两过程损失的机械能相等 C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 【解答】解：D.小球上升过程中受到向下的空气阻力，满足mg+kv＝ma上，下落过程中受到向上的空气阻力，满足mg﹣kv＝ma下，由牛顿第二定律可知上升过程所受合力（加速度）总大于下落过程所受合力（加速度），故D错误； C.小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，故C正确； A.上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，故A错误； B.经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升过程机械能损失大于下落过程机械能损失，故B错误。 故选：C。 （2024 重庆）活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针蕊和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘（质量为m）在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（　　） A．被弹出时速度大小为 B．到达目标组织表面时的动能为F1d1 C．运动d2过程中，阻力做功为（F1+F2）d2 D．运动d2的过程中动量变化量大小为 【解答】解：A．根据动能定理有 解得 故A正确； B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有 ﹣Ek＝0﹣F2d2 到达目标组织表面时的动能为 Ek＝F2d2 故B错误； C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为F2d2，故C错误； D．针鞘运动d2的过程中，动量变化量大小 故D错误。 故选：A。 （多选）（2024 湖北）如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小v0成正比，即f＝kv0（k为已知常数）。改变子弹的初速度大小v0，若木块获得的速度最大，则（　　） A．子弹的初速度大小为 B．子弹在木块中运动的时间为 C．木块和子弹损失的总动能为 D．木块在加速过程中运动的距离为 【解答】解：AC.要使木块获得的速度最大，子弹和木块具有共同速度，设为v； 取初速度方向为正方向，根据动量守恒定律mv0＝（m+M）v 据能量守恒定律 联立解得， 子弹和木块损失的总动能 综上分析，故A正确，C错误； B.取初速度方向为正方向，根据动量定理﹣ft＝﹣kv0t＝mv﹣mv0 代入数据联立解得，故B错误； D.木块在加速过程中做匀加速直线运动，故D正确。 故选：AD。 （多选）（2024 福建）如图（a），水平地面上固定有一倾角为θ的足够长光滑斜面，一质量为m的滑块锁定在斜面上。t＝0时解除锁定，同时对滑块施加沿斜面方向的拉力F，F随时间t的变化关系如图（b）所示，取沿斜面向下为正方向，重力加速度大小为g，则滑块（　　） A．在0～4t0内一直沿斜面向下运动 B．在0～4t0内所受合外力的总冲量大小为零 C．在t0时动量大小是在2t0时的一半 D．在2t0～3t0内的位移大小比在3t0～4t0内的小 【解答】解：A、以沿斜面向下为正方向，根据牛顿第二定律得： 力F方向沿斜面向下时，物块的加速度为：a13gsinθ 力F方向沿斜面向上时，物块的加速度为：a2gsinθ 0～t0时间内物块沿斜面向下做匀加速运动，t0时刻物块的速度为v1＝a1t0＝ ... ...