《2013高考物理 模擬新題特快專遞（第五期）專題二十二、動量和能量》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2013高考物理 模擬新題特快專遞（第五期）專題二十二、動量和能量（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2013高考模擬新題特快專遞第五期專題二十二、動量和能量mvMh圖101（2013北京市東城區(qū)聯(lián)考）如圖10所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為。一質(zhì)量為m（mM）的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為 Ah BC D【答案】 D【解析】若斜面固定，由機械能守恒定律可得，；若斜面不固定，系統(tǒng)水平方向動量守恒，有，由機械能守恒定律可得，以上三式聯(lián)立可得=2.（2013深圳市南山區(qū)期末）如圖，質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點），
2、以初速度v0=10m/s滑上靜止在光滑軌道的質(zhì)量M=30kg、高h=0.8m的小車的左端，當車向右運動了距離d時（即A處）雙方達到共速。現(xiàn)在處固定一高h=0.8m、寬度不計的障礙物，當車撞到障礙物時被粘住不動，而貨物繼續(xù)在車上滑動，到A處時即做平拋運動，恰好與傾角為53的光滑斜面相切而沿斜面向下滑動，已知貨物與車間的動摩擦因數(shù)=0.5，（g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）求：(1)車與貨物共同速度的大小v1；(2)貨物平拋時的水平速度v2；(3)車的長度與距離d解：（1）車與貨物已經(jīng)到達共同速度，根據(jù)動量守恒定律： （3分）得： （2分）(2)貨物從小車上滑出之后做平拋
3、運動，由平拋運動規(guī)律，得：得： （2分） （2分）在斜面頂點分解速度如圖，由，得： （2分）（3）對于車，由動能定理，得：（2分）得： （1分）對于貨物，全程由動能定理，得： （3分）得=6.7m （1分）3（2013廣東省韶關市一模）如圖所示，固定點O上系一長L = 0.6 m的細繩，細繩的下端系一質(zhì)量m = 1.0 kg的小球（可視為質(zhì)點），原來處于靜止狀態(tài)，球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力，平臺高h = 0.80 m，一質(zhì)量M = 2.0 kg的物塊開始靜止在平臺上的P點，現(xiàn)對M施予一水平向右的初速度V0，物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下
4、做圓周運動，經(jīng)最高點A時，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點，其水平位移S = 1.2 m，不計空氣阻力，g =10 m/s2 ，求：（1）質(zhì)量為M物塊落地時速度大??？（2）若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)=0.5，物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m，物塊M在P處的初速度大小為多少？解析：（1）碰后物塊M做平拋運動，設其 平拋運動的初速度為V3 （2分）S = V3t （2分）得：= 3.0 m/s （1分）落地時的豎直速度為：= 4.0 m/s （1分）所以物塊落地時的速度大?。? 5.0 m/s （2）物塊與小球在B處碰撞，設碰撞前物塊的速度為V1，碰撞后小球的速度為V
5、2，由動量守恒定律：MV1 = mV2 + MV3 （2分）碰后小球從B處運動到最高點A過程中機械能守恒，設小球在A點的速度為VA： （2分）小球在最高點時依題給條件有： （2分）由解得：V2 = 6.0 m/s （1分）由得：= 6.0 m/s （1分）物塊M從P運動到B處過程中，由動能定理： （2分）解得：= 7.0 m/s （1分）4.(18分) （2013廣東省江門市期末）如圖所示,粗糙水平桌面PO長為L=1m,桌面距地面高度H=O.2m,在左端P正上方細繩懸掛質(zhì)量為m的小球A,A在距桌面高度h=0.8m處自由釋放,與靜止在桌面左端質(zhì)量為m的小物塊B發(fā)生對心碰撞,碰后瞬間小球A的速率為
6、碰前瞬間的1/4, 方向仍向右,已知小物塊B與水平桌面PO間動摩擦因數(shù)=0.4,取重力加速度g：=10m/s2。(1)求碰前瞬間小球A的速率和碰后瞬間小物塊B的速率分別為多大；(2)求小物塊B落地點與O點的水平距離。解：（1）設碰前瞬間小球A的速度大小為，碰后瞬間小物塊B速度大小為 對小球A，由機能守恒定律 （3分） （1分）對系統(tǒng)，由動量守恒定律 （3分） （1分）（2）設小物塊B由桌面右端O水平拋出速度大小為，由動能定理： （3分） （1分）小物塊B由O水平拋出，豎直方向， （2分） 解得 t=0.2s （1分）水平方向， （2分） x=0.2m （1分）5（22分）（1）（2013廣州市
7、天河區(qū)模擬）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定滑塊B、C，該整體靜止放在光滑的水平面上?，F(xiàn)有一滑塊A從離水平面高h處的光滑曲面由靜止滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并立即粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。已知mA=m，mB =2m，m C=3m，重力加速度為g，求：滑塊A、B碰撞結(jié)束后瞬間的速度大??；彈簧第一次壓縮到最短時具有的彈性勢能。解析： 設滑塊A滑到水平面的速度為v1，由機械能守恒定律有 得 碰撞過程A、B所組成的系統(tǒng)動量守恒，設共同速度為v2，得 得 由A、B、C組成的系統(tǒng)在壓縮彈簧過程中系統(tǒng)的動量及機械能守恒，當A、B、C的速度相等時（設為v3），彈簧的彈性勢能最大，有 得由機械能守恒有
8、6(18分)如圖所示的軌道由半徑為R的1/4光滑圓弧軌道AB、豎直臺階BC、足夠長的光滑水平直軌道CD組成小車的質(zhì)量為M，緊靠臺階BC且上水平表面與B點等高一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的滑塊自圓弧頂端A點由靜止下滑，滑過圓弧的最低點B之后滑到小車上已知M=4m，小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點，小車的上表面左端點P與Q點之間是粗糙的，滑塊與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為，Q點右側(cè)表面是光滑的求：（1）滑塊滑到B點的瞬間對圓弧軌道的壓力大?。?）要使滑塊既能擠壓彈簧，又最終沒有滑離小車，則小車上PQ之間的距離應在什么范圍內(nèi)？（滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi)）.解：（1）設滑
9、塊滑到B點的速度大小為v，到B點時軌道對滑塊的支持力為N，由機械能守恒定律有 滑塊滑到B點時，由牛頓第二定律有 聯(lián)立式解得 N3mg 根據(jù)牛頓第三定律，滑塊在B點對軌道的壓力大小為 （2）滑塊最終沒有離開小車，滑塊和小車必然具有共同的末速度設為u，滑塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，有 若小車PQ之間的距離L足夠大，則滑塊可能不與彈簧接觸就已經(jīng)與小車相對靜止，設滑塊恰好滑到Q點，由功能關系有 聯(lián)立式解得 若小車PQ之間的距離L不是很大，則滑塊必然擠壓彈簧，由于Q點右側(cè)是光滑的，滑塊必然被彈回到PQ之間，設滑塊恰好回到小車的左端P點處，由功能關系有 聯(lián)立式解得 綜上所述并由式可知，要使滑塊既能擠壓彈簧
10、，又最終沒有離開小車，PQ之間的距離L應滿足的范圍是 7.（18分）如圖所示，有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計)，質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r，兩板之間用一根長的輕繩相連結(jié)（未畫出）。開始時，兩板水平放置并疊合在一起，靜止于距離固定支架C高度處。然后自由下落到C上，支架上有一半徑為 ()的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上。薄板M與支架發(fā)生沒有機械能損失的碰撞（碰撞時間極短）。碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊。在輕繩繃緊的瞬間，兩板具有共同速度V.不計空氣阻力，求：(1)兩板分離瞬間的速度大小V0 ；(2)若，求輕繩繃緊時兩板的共同速度大小V ；(3)若繩長未定，（K取任意值），
11、其它條件不變，輕繩長度滿足什么條件才能使輕繩繃緊瞬間兩板的共同速度V方向向下。解：(1) 開始 M與m自由下落，據(jù)機械能守恒：(M+m)gh(M+m)V02 （2分）所以，V02m/s （2分）（2）M碰撞支架后以V0返回作豎直上拋運動，m繼續(xù)下落做勻加速運動。經(jīng)時間t， M上升高度為h1，m下落高度為h2。則：h1V0tgt2 h2V0tgt2， （1分）則h1h22V0t0.4m， 故： （1分）設繩繃緊前M速度為V1， m的速度為V2，有V1V0gt2100.11m/s （1分）V2V0gt2100.13m/s （1分）繩繃緊時，取向下為正方向，根據(jù)動量守恒， mV2MV1(M+m)V（2分）得 （1分）（3）要使兩板共同速度V向下，由于為任意值，必須使M板反彈后在下落階段繩子才拉直。當M剛到達最高點時，細繩繃緊，此時繩長最小。薄板M速度減為0的時間 （1分）薄板M上升的最大高度 （1分）這段時間內(nèi)薄板m下降 （1分）繩長 （1分）當M下落到C處時，細繩繃緊，此時繩長最長。當M落到C時，歷時 （1分）薄板m下降距離為 （1分）綜上可得，要使V向下，繩長應滿足。（1分）
2013高考物理 模擬新題特快專遞（第五期）專題二十二、動量和能量
