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1、 各省市高考物理压轴题精编（附有祥解） 各省市高考物理压轴题精编（附有祥解） 1、如图所示，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A， m M。 现以地面为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图 5)，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离L板。以地面为参照系。 (1)若已知A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度的大小和方向。 (2)若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。 解法 1: (1)A 刚好没有滑离 B 板，表示当 A 滑到 B 板的最左端时，A、B 具有相同的速度。设
2、此速度为 ，A 和 B 的初速度的大小为，则由动量守恒可得: v0vvmMmvMv)(00+= 解得： 0vmMmMv+=， 方向向右 (2)A 在 B 板的右端时初速度向左，而到达 B 板左端时的末速度向右， 可见 A 在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零，再向右作加速运动直到速度为 V 的两个阶段。设 为 A 开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程， 为 A 从速度为零增加到速度为v的过程中向右运动的路程，L 为 A 从开始运动到1l2l1刚到达 B 的最左端的过程中 B 运动的路程，如图 6 所示。设 A 与B 之间的滑动摩擦力为 f，则由功能关系可知: 对于 B 22 021
3、 21MvmvfL= 对于 A 2 0121mvfl = 2 221mvfl = 由几何关系 lllL=+)(21 由、式解得lMmMl41+= 解法 2： 对木块 A 和木板 B 组成的系统，由能量守恒定律得： 22 0)(21)(21vmMvmMfl+= 由式即可解得结果 lMmMl41+= 本题第（2）问的解法有很多种，上述解法 2 只需运用三条独立方程即可解得结果，显然是比较简捷的解法。 2、如图所示，长木板 A 右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为 1.5M，静止在光滑的水平面上， 小木块 B 质量为M，从 A 的左端开始以初速度在 A 上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过
4、程时间极短,碰后木块 B 恰好滑到 A 的左端停止， 已知 B 与 A 间的动摩擦因数为0v，B 在 A 板上单程滑行长度为l，求： （1）若gv 16032 0=，在 B 与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦力2对木板 A 做正功还是负功？做多少功？ （2）讨论 A 和 B 在整个运动过程中，是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的，如果不可能，说明理由；如果可能，求出发生这种情况的条件。 解：（1）B 与 A 碰撞后，B 相对 A 向左运动，A 受摩擦力向左，而 A 的运动方向向右，故摩擦力对 A 做负功。 设 B 与 A 碰后的瞬间 A 的速度为 ，B 的速度为，A、B 相对静止时的共同速度为
5、 ，由动量守恒得： 1v2vvvMMMv)5 . 1(0+=vMMMvMv)5 . 1(5 . 121+=+ 碰后到相对静止，对 A、B 系统由功能关系得： 22 22 15 . 221 215 . 121MvMvMvMgl+= 由式解得：0121vv =（另一解01103vv =因小于052vv =而舍去） 这段过程A克服摩擦力做功为2 02 022 1068. 0400275 . 1215 . 121MvMvMvMvw=（2）A 在运动过程中不可能向左运动， 因为在 B 未与 A 碰撞之前， A 受摩擦力方向向右，做加速运动，碰后 A 受摩擦力方向向左，做减速运动，直到最后共同速度仍向右，
6、因此不可能向左运动。 B 在碰撞之后， 有可能向左运动， 即02 3代入式得：gvl1522 0 另一方面， 整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功， 即MglMvMv25 . 221 2122 0 即gvl2032 0U 到 ）（0UUU22XX=（ 试在荧光屏上标出亮点的大致位置， 并求出该点在荧光屏上坐标 系中的坐标值。 31 解： （1） 经加速电压后电子的速度为0v， 则有2 00mv21ev =（1） 电子经过YY偏转电极的时间为侧向分速度为，则有1t1v01 1Lt =v（2）11 1tmdevv =（3） 电子打到荧光屏上的速度等于离开偏转电极时的速度， 由
7、（1）1YY0210vmd2m2 22 1022Levev2vvv+=+=（4） （2）（3）可得2 1m1 1td （2）电子在YY偏转电极中的侧向位移为ev1y=离开YY偏转电极后的运动时间为、侧向位移为则有2 （5） 1V2y021 2llt+=v（6） 电子在y方向的位移为212tvy=（7） )l 2l 3(dU4lUyyy21 011 21+=+=（8） 同理：电子在XX偏转电极中的侧向位移为2 12 1tmdeU 21x=41（9） 离开XX后运动时间为， 侧向位移为， 则有3t2x02 3vlt =（10） 312 2ttmdeUx=（11） 在的位移为电子x方向)l 2l (
8、dU4lUxxx21 012 21+=+=（12） 光点在荧光屏上的坐标 +)l 2l 3(lU)l 2l (dU4lU 2111 21 012， dU4032、如图 1 所不，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长和宽)。在两板之间有一带负电的质点P。已点P可以静止平衡。现在A、B间加间的中点处且初速为上下运动而不与两板相碰，求图 2 中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式。(质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中， 电压只改变一次。 ) 知若在A、B间加电压U0，则质上如图 2 所示的随时间t变化的电压U，在t=0。已知
9、质点P能在A、B之间以最大的幅度0 时质点P位于A、B设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电42压为U0时， 有： 当两板间的电压为 2U0时，P的加速度向上，其大小为a， 解得a=g 0 时， P自由下降， 加速度为g， 方向向下。 两板间的电压为 2U0，P自A、B间的中点向上作初0 的匀加速运动，加速度为g。经过时间1，P的速度变为，好达到A板且速度变为 0。 故 有 ： v1=g1 0=v1-g1 当两板间的电压为在t=0 时，速为v1此时使电压变为 0，让P在重力作用下向上作匀减速运动，再经过1，P正d= g12+v 11- g12 由以上各式得：1=1 因为t1
10、=1 得 在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过时间2，P的速度变为v2， 方向向下。 此时加上电压使P向下作匀减速运动，再经过2，P正好达到B板且速度变为 0。 故有：v2=g2 0=v2-g2 d= g22+v 22- g22 由以上各式得 2=2 因为t2=t1+1+2 得t2=( +1) 43在电场力和重力的合力作用下，P又由B板向上作匀加速运动，经过时间3，速度变为v3，此时使电压变为 0，让P在重力作用下向上作匀减速运动，经过3，P正好达到A板且速度变为0。 故有：v3=g3 0=v3-g3 d= g32+v 33- g32 由 上 得 3=3 因t为3=t2+2+3 得t
11、3=( + ) 3 得t4=( 根据上面分析，因重力作用，P由A板向下做匀加速运动，经过2， 再加上电压， 经过2， P到达B且速度为0， 因t4=t3+3+2 +5) 同样分析可得tn=( +2n-3) (n2) 33 33下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由上升A是某种材料做成的实心球，质量m1=0.28kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍B。B只是轻轻地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放。实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度木B脱离A开始上升，而球A恰好停留在地板上，求B上升的高度。（g=10m/s2）
12、 下落的物体A和B经反弹后， B能倒比初始位置高得多的地方。大小不变；接着棍4434 一端凹槽 A 倒扣在水平长木板 C 上， 槽内有有小物块 B，它到槽内两侧的距离均为2l，如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的动摩擦因数为。A、B、C 三者质量相等，原来都静止。现使槽 A 以大小为0v的初速度向右运动，已知glv20。当 A 和 B 发生碰撞时，两者的速度互换。求：（1）从 A、B 发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板 C 运动的路程； （2）在 A、B 刚要发生第四次碰撞时，A、B、C 三者速度的小。 35大如图，一辆质量m=2kg的平板车左端放有
13、质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数4 . 0=。开始时平板车和滑块共同以smv/20=的速度在光滑水平面上向右运撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。 平板车足够长，g=10m/s2）.求：（1）平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰以致滑块不会滑到平板车右端 （取45大距离； v； 3） 为使滑块始终不会滑到平板车右端，跳下，随后又追橇的速度为 V，负值）。设狗总以速度 追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间4m/s，M=30的大小； （2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度（平板车至少多长？ 36一个质量为 M 的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为 m的爱斯基摩狗站在该雪橇上，狗向雪橇的正后方赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪则此时狗相对于地面的速度为 Vu（其中 u 为狗相对于雪橇的速度，Vu 为代数和，若以雪橇运动的方向为正方向，则 V 为正值，u 为并跳上雪橇。狗v的摩擦忽略不计。已知v的大小为 5m/s，u 的大小为kg，m=10kg。求：（1）狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度（2）雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数； （供使用但不一定用到的对数值：lg2=0.301，lg3-0.477） 46
