高考物理 模擬新題精選分類解析（第2期）專題18 動量和能量.doc

2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第2期）專題18 動量和能量圖8h1（2013北京海淀期中）如圖8所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（ ） a在下滑過程中，物塊的機械能守恒 b在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒 c物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動 d物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處2. （14分）（2013北京四中摸底）質(zhì)量為m=1kg的小木塊（可看成質(zhì)點），放在質(zhì)量為m=5kg的長木板的左端，如圖所示長木板放在光滑的水平桌面上小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.1，長木板的長度l=2m系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)使小木塊從長木板右端脫離出來，可采取下列兩種方法：（g取10m/s2）（1）給小木塊施加水平向右的恒定外力f，f作用時間t=2s則f至少是多大？（2）給小木塊一個水平向右的沖量i，則沖量i至少是多大？ 解題思路：應用勻變速直線運動規(guī)律、牛頓第二定律列方程解得f的最小值；由動量守恒定律、動能定理、動量定理列方程解得沖量i的最小值。考查要點：勻變速直線運動規(guī)律、牛頓第二定律、動量守恒定律、動能定理、動量定理等。3. (12 分) （2013安徽皖南八校聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為m1的為滑塊（可視為質(zhì)點）自光滑圓弧形糟的頂端a處無初速度地滑下，糟的底端與水平傳送帶相切于左傳導輪頂端的b點，a，b的高度差為h11.25 m.。.傳導輪半徑很小，兩個輪之間的距離為l=4. 00m滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0. 20.右端的輪子上沿距離地面高度h2=1. 80m，g取10 m/s2.槽的底端沒有滑塊m2，傳送帶靜止不運轉，求滑塊m1滑過c點時的速度大小v；在m1下滑前將質(zhì)量為m2的滑塊（可視為質(zhì)點）停放在槽的底端。m1下滑后與m2發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后m1速度方向不變，則m1、m2應該滿足什么條件？滿足（2）的條件前提下，傳送帶順時針運轉，速度為v=5.0m/s。求出滑塊m1、m2落地點間的最大距離（結果可帶根號）。 (3) 滑塊經(jīng)過傳送帶后做平拋運動，h2=gt2，解得t=0.6s。當m1 m2時，滑塊碰撞后的速度相差最大，經(jīng)過傳送帶后速度相差也最大。v1= v0= v0=5m/s。v2= v0=2 v0=10m/s。由于滑塊m1與傳送帶速度相同，不受摩擦力，m1水平射程x1= v1t =3.0m，滑塊m1與傳送帶間有摩擦力作用，由動能定理，-m2gl=m2v22-m2v22，解得v2=2m/s。m2水平射程x2= v2t=1. 2m，滑塊m1、m2落地點間的最大距離x= x2-x1=1. 2m-3.0m=（1. 2-3）m。圖17dab4（10分）（2013北京海淀期中）如圖17所示，在傾角30的斜面上放置一段凹槽b，b與斜面間的動摩擦因數(shù)，槽內(nèi)靠近右側壁處有一小物塊a(可視為質(zhì)點)，它到凹槽左側壁的距離d0.10m。a、b的質(zhì)量都為m=2.0kg，b與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計a、b之間的摩擦，斜面足夠長?，F(xiàn)同時由靜止釋放a、b，經(jīng)過一段時間，a與b的側壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。取g=10m/s2。求：（1）物塊a和凹槽b的加速度分別是多大；（2）物塊a與凹槽b的左側壁第一次碰撞后瞬間a、b的速度大??；（3）從初始位置到物塊a與凹槽b的左側壁發(fā)生第三次碰撞時b的位移大小。（10分）解析：（1）設a的加速度為a1，則mg sinq=ma1 ，a1= g sinq =10sin 30=5.0m/s21分設b受到斜面施加的滑動摩擦力f，則=10n，方向沿斜面向上 b所受重力沿斜面的分力=2.010sin30=10n，方向沿斜面向下因為，所以b受力平衡，釋放后b保持靜止，則凹槽b的加速度a2=01分 （2）釋放a后，a做勻加速運動，設物塊a運動到凹槽b的左內(nèi)側壁時的速度為va0，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得 va0=1.0m/s1分 因a、b發(fā)生彈性碰撞時間極短，沿斜面方向動量守恒，a和b碰撞前后動能守恒，設a與b碰撞后a的速度為va1，b的速度為vb1，根據(jù)題意有 1分 1分解得第一次發(fā)生碰撞后瞬間a、b的速度分別為va1=0，vb1=1.0 m/s 1分設a與b在第二次碰后到第三次碰時b運動的位移為xb2，則 xb2=va3t3=2.00.40=0.80m； 設從初始位置到物塊a與凹槽b的左內(nèi)側壁發(fā)生第三次碰撞時b的位移大小x，則x= xb1+ xb2=0.40+0.80=1.2m 1分 5. （14分）（2013北京四中摸底）如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量 m=2kg的小物塊a。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以v=2m/s 的速率逆時針轉動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊b從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊b與傳送帶之間的摩擦因數(shù)=0.2，l=1.0m。設物塊a、b中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊a靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊b與物塊a第一次碰撞前速度大小；（2）通過計算說明物塊b與物塊a第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？abhlu=2m/s（3）如果物塊a、b每次碰撞后，物塊a再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊b第n次碰撞后的運動速度大小。5. 解題思路：由機械能守恒定律、牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律、列方程解得物塊b與物塊a第一次碰撞前速度大??；應用動量守恒定律、機械能守恒定律、勻變速直線運動規(guī)律列方程得到物塊b在傳送帶上向右運動的最大位移為，根據(jù) l=1.0m判斷出物塊b與物塊a第一次碰撞后不能運動到右邊曲面上?？疾橐c：機械能守恒定律、牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律、動量守恒定律等。（2）設物塊a、b第一次碰撞后的速度分別為v、v1，取向右為正方向，由彈性碰撞知 解得 即碰撞后物塊b在水平臺面向右勻速運動設物塊b在傳送帶上向右運動的最大位移為，則 所以物塊b不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上（3）當物塊b在傳送帶上向右運動的速度為零時，將會沿傳送帶向左加速?？梢耘袛?，物塊b運動到左邊臺面是的速度大小為v1，繼而與物塊a發(fā)生第二次碰撞。設第二次碰撞后物塊b速度大小為v2，同上計算可知 物塊b與物塊a第三次碰撞、第四次碰撞，碰撞后物塊b的速度大小依次為 則第n次碰撞后物塊b的速度大小為 6（2013北京四中期中測試）如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體a、b分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為，小車質(zhì)量也為m，最終物體a、b都停在小車上（若a、b相碰，碰后一定粘在一起）求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體a、b不相碰，平板車的長度至少為多長？（3）接（2）問，求平板車達到（1）問最終速度前的位移？聯(lián)立解得x=v2/(9g) 4分7.（2013北京四中摸底測試）質(zhì)量為m=1kg的小木塊（可看成質(zhì)點），放在質(zhì)量為m=5kg的長木板的左端，如圖所示長木板放在光滑的水平桌面上小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.1，長木板的長度l=2m系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)使小木塊從長木板右端脫離出來，可采取下列兩種方法：（g取10m/s2）（1）給小木塊施加水平向右