新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题2功和能动量微专题2动力学三大观点的综合运用

这是一份新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题2功和能动量微专题2动力学三大观点的综合运用，共12页。试卷主要包含了5 m，碰后相对位移为1，2 J等内容，欢迎下载使用。
1. (多选)(2023·辽宁丹东模拟)如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块(视为质点)在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是( ACD )
A．滑块运动过程中的最大速度为eq \r(\f(4,3)gR)
B．整个运动过程中，小车和滑块组成的系统机械能守恒和动量守恒
C．整个运动过程中，小车的位移大小为eq \f(R＋L,3)
D．滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝eq \f(R,L)
【解析】当滑块到达B点时速度最大，由水平方向动量守恒定律有0＝mv1－2mv2，此过程由机械能守恒定律有mgR＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＋eq \f(1,2)×2mveq \\al(2,2)，解得v1＝eq \r(\f(4gR,3))，故A正确；滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒，这个过程中只有重力对系统做功，系统机械能守恒；由B到C过程中，系统所受外力的合力为零，系统动量守恒，但是这个过程需要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故B错误；由水平方向动量守恒的位移表达式有0＝mx1－2mx2，又由于x1＋x2＝R＋L，解得x2＝eq \f(R＋L,3)，故C正确；滑块最后恰好停在C点，根据系统水平方向动量守恒，此时两者速度均为0，根据能量守恒定律可得mgR＝μmgL。解得μ＝eq \f(R,L)，故D正确。故选ACD。
2. (多选)(2023·安徽合肥模拟)如图1所示，一右端固定有竖直挡板的质量M＝2 kg的木板静置于光滑的水平面上，另一质量m＝1 kg的物块以v0＝6 m/s的水平初速度从木板的最左端点冲上木板，最终物块与木板保持相对静止，物块和木板的运动速度随时间变化的关系图像如图2所示，物块可视为质点，则下列判断正确的是( BC )
A．图2中v2的数值为4
B．物块与木板的碰撞为弹性碰撞
C．整个过程物块与木板之间因摩擦产生的热量为12 J
D．最终物块距木板左端的距离为1.5 m
【解析】根据题意可知，图2中图线a表示碰撞前物块的减速运动过程，图线b表示碰撞前木板的加速过程，图线c表示碰撞后木板的减速过程，图线d表示碰撞后物块的加速过程，物块与挡板碰撞前瞬间，物块的速度大小为v1，设此时木板速度大小为v木，则有v木＝1 m/s，从物块滑上木板到物块与木板碰撞前瞬间的过程，根据系统动量守恒有mv0＝mv1＋Mv木，解得v1＝4 m/s，物块与挡板碰撞后瞬间，物块的速度为0，木板速度大小为v2，从物块滑上木板到物块与木板碰撞后瞬间的过程，根据系统动量守恒有mv0＝Mv2，解得v2＝3 m/s，故A错误；2 s末物块与木板共同运动的速度大小为v3，从物块滑上木板到最终共同匀速运动的过程，根据系统动量守恒有mv0＝(m＋M)v3，解得v3＝2 m/s，物块与木板碰撞前瞬间，系统的动能为Ek1＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＋eq \f(1,2)Mveq \\al(2,木)＝9 J，物块与木板碰撞后瞬间，系统的动能Ek2＝eq \f(1,2)Mveq \\al(2,2)＝9 J，故碰撞过程系统没有机械能损失，故B正确；物块滑上木板时系统的动能为Ek0＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)＝18 J，最终相对静止时系统的动能为Ek3＝eq \f(1,2)(m＋M)veq \\al(2,3)＝6 J，所以系统产生的热量为Q＝Ek0－Ek3＝12 J，故C正确；由图得板长为4.5 m，碰后相对位移为1.5 m，故距离左端为3 m，故D错误。故选BC。
3. (多选)(2023·安徽合肥八中模拟)如图所示，以v＝4 m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0＝0.3 kg。质量m＝0.1 kg的物体从轨道上高h＝2.0 m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0＝6 m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带AB之间的距离L＝3.0 m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g＝10 m/s2。下列说法正确的是( ABD )
A．物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2 J
B．物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4 m
C．物体最终的速度大小为0.5 m/s
D．物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3 J
【解析】物体由P到A的过程，根据动能定理可得mgh＋Wf＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，解得Wf＝－0.2 J，则克服摩擦力做的功为0.2 J，选项A正确；物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为a＝eq \f(μmg,m)＝μg＝5 m/s2，减速至与传送带速度相等时所用的时间t1＝eq \f(v0－v,a)＝eq \f(6－4,5) s＝0.4 s，匀减速运动的位移s1＝eq \f(v0＋v,2)t1＝eq \f(6＋4,2)×0.4 m＝2.0 m