高考物理模型專練與解析模型18人船模型（學(xué)生版）

18人船模型1．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=40kg人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩。氣球和長繩的總質(zhì)量為m2=10kg，靜止時(shí)人離地面的高度為h=5m，長繩的下端剛好和地面接觸。如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，他離地高度約是(可以把人看做質(zhì)點(diǎn))()A．5m B．4m C．2.6m D．8m2．如圖所示，甲、乙兩車的質(zhì)量均為M，靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L。乙車上站立著一個(gè)質(zhì)量為m的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說法不正確的是()A．甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為B．甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為C．甲車移動(dòng)的距離為LD．乙車移動(dòng)的距離為L3．一個(gè)質(zhì)量為Ｍ，底邊長為b的三角形劈靜止于光滑水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速度滑到底部時(shí)，斜劈移動(dòng)的距離是()A． B． C． D．4．有一艘質(zhì)量為M=120kg的船停在靜水中，船長L=3m，船上一個(gè)質(zhì)量為m=60kg的人從船頭走到船尾。不計(jì)水的阻力，則船在水中移動(dòng)的距離為()A．0.5m B．1m C．2m D．3m5．長為l的輕繩，一端用質(zhì)量為m的圓環(huán)在水平光滑的橫桿上，另一端一質(zhì)量為2m的小球，開始時(shí)，將小球移至橫桿處(輕繩處于水平伸直狀態(tài)，見圖)，然后輕輕放手，當(dāng)繩子與橫桿成直角，此過程圓環(huán)的位移是x，則()A． B． C．x=0 D．6．質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M、長為5米的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊(如圖所示)，當(dāng)他向左走到船的左端時(shí)，船左端離岸的距離是1米，則()A．M=2m B．M=3m C．M=4m D．M=5m7．質(zhì)量為M的熱氣球吊框中有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距離地面為h的高空中，現(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計(jì)的軟繩，人沿繩子安全滑到地面，在此過程中熱氣球上升了()A．h B．h C．h D．h8．如圖所示，質(zhì)量m=60kg的人，站在質(zhì)量M=300kg的車的一端，車長L=3m，相對于地面靜止．當(dāng)車與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)時(shí)，人由車的一端走到另一端的過程中，車將()A．后退0.5mB．后退0.6mC．后退0.75mD．一直勻速后退9．如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止．若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()A． B．C． D．10．如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，一個(gè)人手中拿著小物塊，站在車上隨車一起向右以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)。人和車的質(zhì)量之和為M，小物塊質(zhì)量為m。人將小物塊以相對地面的速度v向左水平拋出，則小物塊拋出后，人和車的速度為()A． B．C． D．11．如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，AB是小車內(nèi)半圓軌道的水平直徑，半圓軌道的半徑為R，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從距A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放，小球由A點(diǎn)沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出，在空中能上升的最大高度為0.9h，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()A．小車向左滑動(dòng)的最大距離為B．小球到半圓軌道的最低點(diǎn)時(shí)，小球的速率為C．小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)D．小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為0.8h12．質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為3R、質(zhì)量為3m的大空心球內(nèi)，大球開始靜止在光滑水平面上。當(dāng)小球從如圖所示的位置(兩球心在同一水平面上)無初速度沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí)，大球移動(dòng)的距離是()A． B． C． D．13．某同學(xué)想用氣墊導(dǎo)軌模擬“人船模型”。該同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室里，將一質(zhì)量為M、長為L的滑塊置于水平氣墊導(dǎo)軌上(不計(jì)摩擦)并接通電源。該同學(xué)又找來一個(gè)質(zhì)量為m的蝸牛置于滑塊的一端，在食物的誘惑下，蝸牛從該端移動(dòng)到另一端。下面說法正確的是()A．只有蝸牛運(yùn)動(dòng)，滑塊不運(yùn)動(dòng) B．滑塊運(yùn)動(dòng)的距離是C．蝸牛運(yùn)動(dòng)的位移大小是滑塊的倍 D．滑塊與蝸牛運(yùn)動(dòng)的距離之和為L14．如圖所示，在光滑的水平面上有一輛長為L，質(zhì)量為m的平板車左端緊靠著墻壁，右端站著一質(zhì)量為M的同學(xué)(可視為質(zhì)點(diǎn))，某時(shí)刻當(dāng)該同學(xué)向左跳出，恰好落在平板車的左端。此時(shí)平板車離開墻壁的距離()A．L B． C． D．15．滑板運(yùn)動(dòng)是青少年比較喜歡的一種戶外運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小孩站在一輛質(zhì)量為λm的滑板車上，小孩與滑板車一起在光滑的水平路面上以速度勻速運(yùn)動(dòng)，突然發(fā)現(xiàn)前面有一個(gè)小水坑，由于來不及轉(zhuǎn)向和剎車，該小孩立即相對滑板車以速度向前跳離滑板車，滑板車速度大小變?yōu)樵瓉淼?，但方向不變，則λ為()A． B． C． D．16．如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的人，站在質(zhì)量M＝100kg的車的一端，車長L＝6m，相對于地面靜止．當(dāng)車與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)時(shí)，人由車的一端走到另一端的過程中，車將()A．后退3m B．后退2mC．后退4m D．一直勻速后17．某人在一只靜止的小車上練習(xí)打靶，已知車，人，槍(不包括子彈)及靶的總質(zhì)量為M，槍內(nèi)裝有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量均為m，槍口到靶的距離為L，子彈水平射出槍口相對于地面的速度為v，在發(fā)射后一顆子彈時(shí)，前一顆子彈已嵌入靶中，求發(fā)射完n顆子彈時(shí)，小車后退的距離為()A． B． C． D．18．如圖所示，在光滑的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為3m的半圓槽，半圓槽內(nèi)壁光滑，軌道半徑為R，軌道的最低點(diǎn)為C，兩端A、B與其圓心O處等高。現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始釋放，小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，則在此后的過程中()A．半圓槽與小滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒B．小滑塊從A到B的過程中，半圓槽運(yùn)動(dòng)的位移為C．小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)C時(shí)，半圓槽速度恰好為零D．小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)C時(shí)，半圓槽對水平地面的壓力大于4mg19．如圖所示，帶有半徑為R的光滑圓弧的小車其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球從圓弧的最頂端由靜止釋放，則小球離開小車時(shí)()A．小車在水平面上移動(dòng)的距離是B．小車在水平面上移動(dòng)的距離是C．小車的速度大小為D．小車的速度大小為20．如圖，一人站在靜止的平板車上，不計(jì)平板車與水平地面的摩擦，空氣的阻力也不考慮。則下列說法正確的是()A．人在車上向右行走時(shí)，車將向左運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，由于車的慣性大，車將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)C．若人緩慢地在車上行走時(shí)，車可能不動(dòng)D．當(dāng)人從車上的左端行走到右端，不管人在車上行走的速度多大，車在地面上移動(dòng)的距離都相同21．如圖所示，質(zhì)量為3m的容器靜止在光滑水平面上，該容器的內(nèi)壁是半徑為R的光滑半球面，在容器內(nèi)壁的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的小滑塊P，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．P滑到最低點(diǎn)時(shí)，容器的動(dòng)能為B．P滑到最低點(diǎn)時(shí)，容器的動(dòng)能為C．P從開始到最低點(diǎn)過程中，容器的位移大小為D．P從開始到最低點(diǎn)過程中，容器的位移大小為22．小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示，已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈)，每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時(shí)，槍口到靶的距離為d。若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)。則以下說法中正確的是()A．待打完n發(fā)子彈后，小車將以一定的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)B．待打完n發(fā)子彈后，小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方C．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同大小均為D．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移均相同23．如圖所示，長為l，質(zhì)量為m的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m′的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中，小船對地的位移是多少？24．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的玩具蛙，蹲在質(zhì)量為M的小車的細(xì)桿上，小車放在光滑的水平桌面上，若車長為L，細(xì)桿高為h且位于小車的中點(diǎn)，試求：當(dāng)玩具蛙至少以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上．25．如圖所示，光滑的水平桌面上有一小車，小車的支架上用長為cm的細(xì)桿懸掛一質(zhì)量為kg的鋼球。細(xì)桿質(zhì)量忽略不計(jì)，小車及支架的質(zhì)量為kg，開始時(shí)小車靜止，細(xì)桿拉到水平位置，由靜止釋放。求當(dāng)細(xì)桿落到與水平方向夾角為時(shí)小車發(fā)生的位移。26．如圖所示，質(zhì)量為m3＝2m的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R的四分之一圓弧，圓弧底部與長為0.5R滑道水平部分相切，滑道末端距離地面高度為R，整個(gè)滑道均光滑。質(zhì)量為m2＝3m的物體2(可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑道的B點(diǎn)，現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝m的物體1(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放，兩物體在滑道上相碰后粘為一體，重力加速度為g。求：(1)物體1從釋放到與物體2恰好將要相碰的過程中，滑道向左運(yùn)動(dòng)的距離；(2)物體1和2落地時(shí)，距滑道右側(cè)底部的距離。27．如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g：(1)若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對小車的最大壓力；(2)若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑上BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車。已知滑塊質(zhì)量m=，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度大小vm；②滑塊滑到C端時(shí)的速度；③滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小x。28．平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨箱邊緣沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的點(diǎn)，距貨箱水平距離為，如圖所示，人的質(zhì)量為，車連同貨箱的質(zhì)量為，貨箱高度為。求車在人跳出后到落到地板前的反沖速度為多大。29．如圖所示，一輛質(zhì)量為M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有質(zhì)量為m=1kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簀壓縮并鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=6J，小球與小車右壁距離為L，解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求：(1)小球脫離彈簧時(shí)小球和小車各自的速度大小；(2)在整個(gè)過程中，小車移動(dòng)的距離。30．如圖所示，滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球