《2013年高考物理模拟新题精选分类解析：专题18_动量和能量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考物理模拟新题精选分类解析：专题18_动量和能量（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013 年高考物理 模拟新题精选分类解析专题 18 动量和能量1 （ 2013 北京海淀期中）如图 8 所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 m 的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为 m 的小物块从槽高 h处开始自由下滑，下列说法正确的是（ ）A在下滑过程中，物块的机械能守恒B在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动D物块被弹簧反弹后，能回到槽高 h 处2. （14 分） （2013 北京四中摸底）质量为 m=1kg 的小木块（可看成质点） ，放在质量为M=5kg 的长木板的左端，如图所示长木板放在光滑的水平桌面上小木块与长木板
2、间的动摩擦因数 =0.1，长木板的长度 l=2m系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g 取 10m/s2）（1 ）给小木块施加水平向右的恒定外力 F，F 作用时间 t=2s则 F 至少是多大？（2 ）给小木块一个水平向右的冲量 I，则冲量 I 至少是多大？解题思路：应用匀变速直线运动规律、牛顿第二定律列方程解得 F 的最小值；由动量守恒定律、动能定理、动量定理列方程解得冲量 I 的最小值。考查要点：匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理等。图 8h3. (12 分) （ 2013 安徽皖南八校联考）如图所示，质量为 m1 的为滑块（
3、可视为质点）自光滑圆弧形糟的顶端 A 处无初速度地滑下，糟的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的 B 点，A，B 的高度差为 h11.25 m.。.传导轮半径很小，两个轮之间的距离为 L=4. 00m滑块与传送带间的动摩擦因数 =0. 20.右端的轮子上沿距离地面高度 h2=1. 80m，g 取 10 m/s2.槽的底端没有滑块 m2，传送带静止不运转，求滑块m1 滑过 C 点时的速度大小 v；在 m1 下滑前将质量为 m2 的滑块（可视为质点）停放在槽的底端。m1 下滑后与 m2 发生弹性碰撞，且碰撞后 m1 速度方向不变，则 m1、m2 应该满足什么条件？满足（2）的条件前提下，传送带顺时
4、针运转，速度为 v=5.0m/s。求出滑块 m1、m2 落地点间的最大距离（结果可带根号） 。 (3) 滑块经过传送带后做平抛运动，h2=12gt2，解得 t=0.6s。当 m1 m2 时，滑块碰撞后的速度相差最大，经过传送带后速度相差也最大。v1=12-+mv0= v0=5m/s。v2=12v0=2 v0=10m/s。 。由于滑块 m1 与传送带速度相同，不受摩擦力，m1 水平射程 x1= v1t =3.0m，滑块 m1 与传送带间有摩擦力作用，由动能定理，-m2gL=12m2v22- m2v22，解得 v2=2 21m/s。m2 水平射程 x2= v2t=1. 2 1m，滑块 m1、m2
5、落地点间的最大距离 x= x2-x1=1. 2 1m-3.0m=（1. 2 1-3）m。4 （ 10 分） （2013 北京海淀期中）如图 17 所示，在倾角 30 的斜面上放置一段凹槽B，B 与斜面间的动摩擦因数 63，槽内靠近右侧壁处有一小物块 A(可视为质点) ，它到凹槽左侧壁的图 17d AB距离d0.10m。A、B 的质量都为 m=2.0kg，B 与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计 A、B 之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放 A、B，经过一段时间，A 与 B 的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取 g=10m/s2。求：（1 ）物块 A 和凹槽
6、B 的加速度分别是多大；（2 ）物块 A 与凹槽 B 的左侧壁第一次碰撞后瞬间 A、B 的速度大小；（3 ）从初始位置到物块 A 与凹槽 B 的左侧壁发生第三次碰撞时 B 的位移大小。 （10 分）解析：（1 ）设 A 的加速度为 a1，则mg sin=ma1 ，a1= g sinsin 30=5.0m/s21 分设 B 受到斜面施加的滑动摩擦力 f，则cos2mf=30cos1.263=10N，方向沿斜面向上 B 所受重力沿斜面的分力 in1mgG=2.010sin30=10N，方向沿斜面向下因为 fG1，所以 B 受力平衡，释放后 B 保持静止，则凹槽 B 的加速度 a2=01 分 （2）
7、释放 A 后，A 做匀加速运动，设物块 A 运动到凹槽 B 的左内侧壁时的速度为 vA0，根据匀变速直线运动规律得dav120vA0= = 10.52=1.0m/s1 分 因 A、B 发生弹性碰撞时间极短，沿斜面方向动量守恒，A 和 B 碰撞前后动能守恒，设 A 与B 碰撞后 A 的速度为 vA1，B 的速度为 vB1，根据题意有10mvv 1 分2B121A2011 分解得第一次发生碰撞后瞬间 A、B 的速度分别为vA1=0，vB1=1.0 m/s 1 分设 A 与 B 在第二次碰后到第三次碰时 B 运动的位移为 xB2，则xB2=vA3t3=2.00.40=0.80m； 设从初始位置到物块
8、 A 与凹槽 B 的左内侧壁发生第三次碰撞时 B 的位移大小 x，则x= xB1+ xB2=0.40+0.80=1.2m 1 分5. （14 分） （2013 北京四中摸底）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg 的小物块 A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以 v=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量 m=1kg 的小物块 B 从其上距水平台面 h=1.0m 处由静止释放。已知物块 B 与传送带之间的摩擦因数 =0.2，l=1.0m。设物块 A、B 中间发生的是对心弹性碰撞，第一次
9、碰撞前物块 A 静止且处于平衡状态。取 g=10m/s2。（1 ）求物块 B 与物块 A 第一次碰撞前速度大小；（2 ）通过计算说明物块 B 与物块 A 第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？（3 ）如果物块 A、B 每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次A Bhlu=2m/s碰撞前锁定被解除，试求出物块 B 第 n 次碰撞后的运动速度大小。5. 解题思路：由机械能守恒定律、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、列方程解得物块 B 与物块 A 第一次碰撞前速度大小；应用动量守恒定律、机械能守恒定律、匀变速直线运动规律列方程得到物块 B 在传送带上向右运动的最大位移为 l，根
10、据 l l=1.0m 判断出物块B 与物块 A 第一次碰撞后不能运动到右边曲面上。考查要点：机械能守恒定律、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、动量守恒定律等。（2 ）设物块 A、B 第一次碰撞后的速度分别为 V、v1 ，取向右为正方向，由弹性碰撞知1mvMV2221解得 14/3vs即碰撞后物块 B 在水平台面向右匀速运动设物块 B 在传送带上向右运动的最大位移为 l，则210val49lm所以物块 B 不能通过传送带运动到右边的曲面上（3 ）当物块 B 在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块 B 运动到左边台面是的速度大小为 v1，继而与物块 A 发生第二次碰撞
11、。设第二次碰撞后物块 B 速度大小为 v2，同上计算可知221()vv11物块 B 与物块 A 第三次碰撞、第四次碰撞 ，碰撞后物块 B 的速度大小依次为332()4431()v 12则第 n 次碰撞后物块 B 的速度大小为1()v136 （ 2013 北京四中期中测试）如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为 m 的物体 A、B 分别以 2v 和 v 的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车设两物体与小车间的动摩擦因数均为 ，小车质量也为 m，最终物体A、B 都停在小车上（若 A、B 相碰，碰后一定粘在一起） 求：（1 ）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？（2 ）要想使
12、物体 A、B 不相碰，平板车的长度至少为多长？（3 ）接（2 ）问，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？联立解得 x=v2/(9g) 4 分7.（2013 北京四中摸底测试）质量为 m=1kg 的小木块（可看成质点） ，放在质量为 M=5kg 的长木板的左端，如图所示长木板放在光滑的水平桌面上小木块与长木板间的动摩擦因数=0.1，长木板的长度 l=2m系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g 取 10m/s2）（1 ）给小木块施加水平向右的恒定外力 F，F 作用时间 t=2s则 F 至少是多大？（2 ）给小木块一个水平向右的冲量 I，则冲量 I 至少是多大？16. 解题思路：应用匀变速直线运动规律、牛顿第二定律列方程解得 F 的最小值；由动量守恒定律、动能定理、动量定理列方程解得冲量I 的最小值。考查要点：匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理等。解得 04.8m/sv.NIA
