2015-2019年高考真题分类汇编之019.动量和能量

第19节 动量和能量丹阳庞留根 1.2018年天津卷9．（1）质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是___ _____m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N，则子弹射入木块的深度为_____m。 答案：20 0.2 解析：由动量守恒定律 代入数据解得 由能量守恒定律 代入数据解得Δs=0.2m 2.2018年全国卷I、 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能 （ B ） A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比 解析：根据初速度为零的匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at， 由动能公式，可知列车的动能与速度的平方成正比，与时间的平方成正比，选项AC错误； 由可知列车的动能与它的位移x成正比，选项B正确；由动量公式可知列车的动能，即与它的动量的二次方成正比，选项D错误。 3.2018年海南卷5．如图，用长为l的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度v水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程 （ C ） A．若保持m、v、l不变，M变大，则系统损失的机械能变小 B．若保持M、v、l不变，m变大，则系统损失的机械能变小 C．若保持M、m、l不变，v变大，则系统损失的机械能变大 D．若保持M、m、v不变，l变大，则系统损失的机械能变大 解析：子弹打入沙箱的过程中，由动量守恒定律 解得，① 共同摆过一小角度的过程中机械能守恒， ② 由能量守恒，系统损失的机械能 ③ 由③式可以看出，若保持m、v、l不变，M变大，则系统损失的机械能变大，A错误； 若保持M、v、l不变，v变大，则系统损失的机械能变大，C正确； ①代入②得 ④ 由④式可知若保持M、v、l不变，m变大，则系统损失的机械能变大，选项B错误； 共同摆过一小角度的过程中机械能守恒，若保持M、m、v不变，l变大，则摆角θ减小，h不变，即机械能不变，D错误。故选C。 4.2018年全国卷I、 24．（12分）一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量。求 （1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间； （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。 解：（1）设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有 ① 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为，由运动学公式有 ② 联立①②式得 ③ （2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有 ④ 火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬间其速度分别为和。由题给条件和动量守恒定律有 ⑤ ⑥ 由⑥式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h2，由机械能守恒定律有 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为 ⑧ 5.2018年全国卷II、24．（12分）汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了，A车向前滑动了。已知A和B的质量分别为和，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小。求 （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 解：（1）设B车的质量为，碰后加速度大小为。根据牛顿第 ... ...