《1979-2005年历届高考试题分类汇编 动量和能量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1979-2005年历届高考试题分类汇编 动量和能量（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1995-2005年动量和能量高考试题1, (95)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到停住的过程称为过程,则 ( )A.过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量;B.过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力冲量的大小;C.过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和;D.过程中损失的机械能等于过程中钢珠所增加的动能.2.(95)如图15所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3).每人只有一个沙袋,x0一侧的每个沙袋质量为m=14千克,x1)。(1)若敲击三次后钉恰好全部进入木板，求第一
2、次进入木板过程中钉所受到的平均阻力。(2)若第一次敲击使钉进入木板深度为l1，问至少敲击多少次才能将钉全部敲入木板?并就你的解答讨论要将钉全部敲人木板，l1必须满足的条件。8、(98)在光滑水平面上，动能为 E0、动量的大小为 p0的小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反。将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球 2 的动能和动量的大小分别记为 E2、p2，则必有（A）E1E0 （D）p2p09、(98)一段凹槽 A 倒扣在水平长木板 C 上，槽内有一小物块 B，它到槽两内侧的距离均为 l/2，如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦
3、不计，小物块与木板间的摩擦系数为 。A、B、C 三者质量相等，原来都静止。现使槽 A 以大小为 v0的初速向右运动，已知 v00,vn0 M-(n+1)m0,vn0即M+3m-nm0 M+3m-(n+1)m0n=8时,车停止滑行,即在x(1 )lll111 - 1/k1k8.ABD9、解：(1)A 与 B 刚发生第一次碰撞后，A 停下不动，B 以初速 v0向右运动。由于摩擦，B 向右作匀减速运动，而 C 向右作匀加速运动，两者速率逐渐接近。设 B、C 达到相同速度 v1时 B 移动的路程为 s1。设 A、B、C 质量皆为 m，由动量守恒定律，得mv0=2mv1 由功能关系，得 mgs1=2mv
4、02/2-mv12/2 由得 v1=v0/2 代入式，得 s1=3v02/(8g)根据条件 v0 ，得s13l/4 可见，在 B、C 达到相同速度 v1 时，B 尚未与 A 发生第二次碰撞，B 与 C一起将以 v1向右匀速运动一段距离(l-s1)后才与 A 发生第二次碰撞。设 C 的速度从零变到 v1的过程中，C 的路程为 s2。由功能关系，得 mgs2=mv12/2 解得 s2=v02/(8g)因此在第一次到第二次碰撞间 C 的路程为s=s2+l-s1=l-v02/(4g) (2)由上面讨论可知，在刚要发生第二次碰撞时，A 静止，B、C 的速度均为 v1。刚碰撞后，B 静止，A、C 的速度均
5、为 v1。由于摩擦，B 将加速，C 将减速，直至达到相同速度 v2。由动量守恒定律，得 mv1=2mv2 解得 v2=v1/2=v0/4因 A 的速度 v1大于 B 的速度 v2，故第三次碰撞发生在 A 的左壁。刚碰撞后，A 的速度变为 v2，B 的速度变为 v1，C 的速度仍为 v2。由于摩擦，B 减速，C 加速，直至达到相同速度 v3。由动量守恒定律，得 mv1+mv2=2mv3 解得 v3=3v0/8 故刚要发生第四次碰撞时，A、B、C 的速度分别为 vA=v2=v0/4 vB=vC=v3=3v0/8 10.令 m1和 m2分别表示两质点的质量，F1和 F2分别表示它们所受的作用力，a1
6、和 a2分别表示它们的加速度，l1和 l2分别表示 F1和 F2作用的时间。p1和 p2分别表水它们相互作用过程中的初速度，v1 和 v2 分别表示末速度，根据牛顿第二定律，有F1=m1a1, F2=m2a2 由加速度的定义可知a1=v1-v 十/t1, a2=v2-v2/t2 代入上式，可得F1t1=m1(v1-V1), F2t2=m2(V2-V2) 根据牛顿第三定律，可知F1-F2; t1=t2 由，可得m1V1+m2V2=m1V1+m2V2 其中 m1V1和 m2V2为两质点的初动量，m1V1和 m2V2为两质点的末动量，这就是动量守恒定律的表达式11、 （1）=c/1=3.00108/
7、210-7=1.51015 (赫)2=3.00108/110-5=31013 (赫)所以，辐射的频率范围为 31013 赫 1.51015赫（2）每小时从太阳表面辐射的总能量为 W=4RS2T4t代入数据得 W=1.381030焦（3）设火星表面温度为 T，太阳到火星距离为 d。火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为Pin=4RS2T422d4r d=400RS所以Pin=T4r2/(400)2火星单位时间内向外辐射电磁波能量为Pout=4r2T4火星处在平衡状态 Pin= Pout即T4r2/(400)2=4r2T4由式解得火星平均温度 T=T/800=204（开）1112参考解答：（1）设
8、 C 球与 B 球粘结成 D 时，D 的速度为，由动量守恒，有110)(mm 1当弹簧压至最短时，D 与 A 的速度相等，设此速度为，由动量守恒，有22132mm 2由 、 两式得 A 的速度 1 20231 3（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为，由能量守恒，有pEpEmm2 22 1321221 4撞击 P 后，A 与 D 的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转变成 D 的动能，设 D 的速度为，则有32 3)2(21mEp 5以后弹簧伸长，A 球离开挡板 P，并获得速度，当 A、D 的速度相等时，弹簧伸至最长，设此时的速度为，由动最守恒，有44332mm
9、 6当弹簧伸到最长时，其势能量大，设此势能为，由能量守恒，有 EpEm2 42 33212m21 7解以上各式得2 0361mEp 813（a）设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为 W，W1.871024J凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为 mmW0.930.65/(2.2106)5.141017 kg 使地球表面覆盖一层水的厚度为 hhm/s地球h1.01103mm 整个地球表面年平均降雨量约为 1.0103 mm（b）大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等。14. 45o 215 va=0.563 vb=0.155 vc=0.563 16. b17. c18. 将运动员看质量为
10、 m 的质点，从 h1高处下落，刚接触网时速度的大小（向下） 弹跳后到达的高度为 h2，刚离网时速度的大小 （向上）112gh212ghv 速度的改变量 （向上） 以 a 表示加速度，表示接触时间，则21t 接触过程中运动员受到向上的弹力 F 和向下的重力 mg。由牛顿第二定律，ta 由以上五式解得， 代入数值得mamgFtghghmmgF1222 评分标准：式各 3 分，式 2 分。NF3105 . 119 A 20.根据题意，A 碰地板后，反弹速度的大小等于它下落到地面时速度的大小，即v1 =gH2A 刚反弹后，速度向上，立刻与下落的 B碰撞，碰前 B 的速度 v2 =gH2由题意，碰后
11、A 速度为 0，以 v 表示 B 上升 2 的速度，根据动量守恒m1v1 m2v2 = m2v 2令 h 表示 B 上升的高度，有 h = gv 22 2由以上各式并代入数据得 h = 4.05m21 22. （1） 211/60. 0smmFa222/20. 0smmFav0 m2 m1 d O （2）两者速度相同时，距离最近，由动量守恒JvmmvmEsmmmvmvvmmvmk015. 0)(21 21/15. 0)()(2 212 022102 2102（3）根据匀变速直线运动规律当时tavvtav20211 21vv 解得 A、B 两者距离最近时所用时间st25. 0m2Bm1A212
12、2022 112121sdsstatvstas将代入，解得 A、B 间的最小距离st25. 0ms075. 0min23设木块和物块最后共同的速度为v，由动量守恒定律vMmmv)(0设全过程损失的机械能为 E，22 0)(21 21vMmmvE用 s1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移，W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用 W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用 s2表示从碰撞后瞬间到物块回到 a 端时木板的位移，W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用 W 表示在全过程中摩擦力做的总功，则W1= 1mgsW2= )(1ssmgW
13、3= 2mgsW4= )(2ssmgW=W1+W2+W3+W4 用 E1表示在碰撞过程中损失的机械能，则E1=EW 由式解得mgsvMmmME2212 01代入数据得E1=2.4J 24锤自由下落，碰桩前速度v1向下，ghv21碰后，已知锤上升高度为（hl） ，故刚碰后向上的速度为)(22lhgv设碰后桩的速度为V，方向向下，由动量守恒，21mvMVmv桩下降的过程中，根据功能关系，FlMglMV2 21由、式得 )(22)(lhhlhMm lmgMgF代入数值，得N 5101 . 2 F25. A26设 A、B、C 的质量均为 m。碰撞前，A 与 B 的共同速度为 v0，碰撞后 B 与 C
14、的共同速度为 v1。对 B、C，由动量守恒定律得 mv0=2mv1 设 A 滑至 C 的右端时，三者的共同速度为 v2。对 A、B、C，由动量守恒定律得 2mv0=3mv2 设 A 与 C的动摩擦因数为 ，从发生碰撞到 A 移至 C 的右端时 C 所走过的距离为 s，对 B、C 由功能关系 设 C 的长度为l，对 A，由功能关系2 12 2)2(21)2(21vmvmmgs2 22 021 21)(mvmvlsmg由以上各式解得 37ls27小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为.由题意，的方向vv与竖直线的夹角为 30，且水平分量仍为0，如右图.由此得=20 vvv碰撞过程中，小球速度由变为反向的碰撞时间极短，可不v.43v计重力的冲量，由动量定理，斜面对小球的冲量为 mvvmI)43(由、得 027mvI 28令 A、B 质量皆为 m，A 刚接触 B 时速度为（碰前） ，由功能关系，有1v12 12 021 21m
