高考物理 模擬新題精選分類解析（第8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8期）專題18 動量和能量1 (2013北京市海淀模擬)如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向。已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（ ）ah b2h c3h d4h 2.(20分) （2013安徽省馬鞍山質(zhì)檢） 如圖所示，半徑r=0.5 m的光滑半圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)=0.8 m的光滑水平臺上，與平臺平滑連接，平臺長l=1.2 m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的兩物塊m1、m2緊靠在一起靜止于平臺的最右端d點(diǎn)，它們之間有烈性炸藥?，F(xiàn)點(diǎn)燃炸藥，假設(shè)炸藥釋放出來的能量全部轉(zhuǎn)化為物塊m1、m2的機(jī)械能，且它們只具有水平方向的速度。m1通過平臺到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)a時，軌道對它的壓力大小是n=44 n，水平拋出后在水平地面上的落點(diǎn)與m2的落點(diǎn)相同。已知m1=2kg，g取10ms2。求：（1）m1到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)a時的速度大小。 （2）m2的質(zhì)量。（3）炸藥釋放出來的能量。2.(20分) 解析：3. (20分) （2013皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考）如圖所示，光滑的水平面ab與半徑為r=0.32m的光滑豎直半圓軌道bcd在b點(diǎn)相切，d為軌道最高點(diǎn)。用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩小球，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲乙兩球不栓接。甲球的質(zhì)量為m1=0.lkg，乙球的質(zhì)量為m2=0.3kg，甲、乙兩球靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)固定甲球，燒斷細(xì)線，乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道恰好能通過d點(diǎn)。重力加速度g取l0m/s2，甲、乙兩球可看作質(zhì)點(diǎn)。(l)試求細(xì)線燒斷前彈簧的彈性勢能。(2)(若甲球不固定，燒斷細(xì)繩，求乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道能達(dá)到的最大高度。(3)若同時給甲、乙兩球向右初速度vo燒斷細(xì)繩，乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道仍恰好能通過d點(diǎn)。求vo的大小。 2分oabc4（9分）（2013江西省兩校聯(lián)考）如圖所示，一對雜技演員（都視為質(zhì)點(diǎn)）蕩秋千時從a點(diǎn)（秋千繩oa處于水平位置）由靜止出發(fā),繞懸點(diǎn)o下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)b時，男女演員在極短的時間內(nèi)互相將對方沿水平方向推出，兩人向相反方向做一平拋運(yùn)動，并能安全落到地面。若女演員的落地點(diǎn)剛好在初始位置a點(diǎn)的正下方，且已知男演員質(zhì)量是女演員質(zhì)量的2倍，秋千的質(zhì)量不計(jì)。秋千的繩長為l，o點(diǎn)距地面高度為5l，不計(jì)空氣阻力。求男演員落地點(diǎn)c與o點(diǎn)的水平距離。推開后男演員也做平拋運(yùn)動,可得 1分 1分聯(lián)立解得: 1分5（18分）（2013天津市12區(qū)縣重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個輕彈簧?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=3kg，長l=4m的小車ab（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱悖磁c擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。6.（18分）（2013重慶市名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖8所示，質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自光滑圓弧形槽的頂端a處無初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導(dǎo)輪頂端的b點(diǎn)，a、b的高度差為.傳導(dǎo)輪半徑很小，兩個輪之間的距離為，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù).右端的輪子上沿距離地面的高度為.()（1）若槽的底端沒有放滑塊，傳送帶靜止不轉(zhuǎn)，滑塊滑過c點(diǎn)時的速度大小；（2）若下滑前將質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后速度方向不變，則、應(yīng)該滿足什么條件？（3）若在（2）的前提條件下，若傳送帶順時針運(yùn)轉(zhuǎn)，且速度為m/s。求滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離。1分） 據(jù)題意，碰撞后的速度方向不變，即，則： (2分)(3) 僅當(dāng)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，兩滑塊的落點(diǎn)有最大距離。 （1分） (1分)7（2013北京市門頭溝區(qū)模擬）（20分）如圖所示，質(zhì)量均為的完全相同的小球a、b（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為和?，F(xiàn)在只對小球a施加沿軸正方向大小為f的恒力，f作用一段時間后兩個小球發(fā)生碰撞，且碰撞過程時間很短，不計(jì)它們碰撞過程的動能損失。ab（1）小球a、b在第一次碰撞后的速度大小各是多少？（2）如果恒力f作用的范圍是（）,求滿足下列條件的l值. 恒力f一直作用下，小球a、b剛好能夠發(fā)生兩次碰撞； 恒力f一直作用下，小球a、b剛好能夠發(fā)生次碰撞解析（20分）（1）a第一次碰前速度設(shè)為 動能定理： （1分）a與b碰撞，動量守恒，則 （1分）對質(zhì)點(diǎn)a: 第二次碰后到第三次碰前： 對質(zhì)點(diǎn)b:8.（18分）（2013廣西百色模擬）光滑水平面上放著質(zhì)量，ma1kg的物塊a與質(zhì)量mb2kg的物塊b， a與b均可視為質(zhì)點(diǎn)，a靠在豎直墻壁上，a、b間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與a、b均不拴接），用手擋住b 不動，此時彈簧彈性勢能ep49j在a、b間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示放手后b向右運(yùn)動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后b沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑r0.5m, b恰能到達(dá)最高點(diǎn)cg10m/s2，求（1）繩拉斷后瞬間b的速度vb的大?。唬?）繩拉斷過程繩對b的沖量i 的大小； （3）繩拉斷過程繩對a所做的功w解析：（1）設(shè)b在繩被拉斷后瞬間和速度為vb，到達(dá)c點(diǎn)時的速度為vc，有mbgmbmbvmb2mbgr 10(9分) （2013河北省石家莊模擬）如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板a和5,長度均為b0.5m,在 b的中類位置有一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊c，三者的質(zhì)量都為m,c與a,b間的 動摩擦因數(shù)均為u=0.5.現(xiàn)在a以速度va=6m/s向右運(yùn)動并與b相碰，碰撞時間極 短,碰后a、b粘在一起運(yùn)動，而c可以在a、b上滑動g=10m/s2,求小鐵塊c最終 距長木板a左端的距離.解法2：11（20分）(2013北京市大興區(qū)模擬) 如圖（a）所示，小球甲可定于足夠長光滑水平面的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面上滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化?，F(xiàn)已測出甲固定于x=0時勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線所示。已知曲線最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)x0=20cm，直線為勢能變化曲線的漸近線。試求：（1）若將甲、乙兩小球同時從x= 0和x=8由靜止釋放，設(shè)甲球的質(zhì)量是乙球的2倍，當(dāng)乙球的速率為0.2m/s時甲球的速率為多大。（2）若將甲固定于x=0，小球從x=8m處釋放，求乙球過程的最大速度。（3若將甲固定于x=0，小球乙在光滑水平面上何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm的位置？并寫出必要的推斷說明；12. (20分)（2013安徽省皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考）如圖所示，光滑的水平面ab與半徑為r=0.32m的光滑豎直半圓軌道bcd在b點(diǎn)相切，d為軌道最高點(diǎn)。用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩小球，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲乙兩球不栓接。甲球的質(zhì)量為m1=0.lkg，乙球的質(zhì)量為m2=0.3kg，甲、乙兩球靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)固定甲球，燒斷細(xì)線，乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道恰好能通過d點(diǎn)。重力