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1、202X年高考物理 研究动力学问题的三个基本观点练习一、选择题(共10小题，每小题6分，共分,在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分,漏选的得3分，错选的得分)1.如图所示,F和F2等大反向,同时作用在静止于光滑水平面上的物体、,已知mAmB,经过相等时间后撤去两力，以后两物体相碰并黏合成一体,这时、B将( )停止运动 B向左运动C.向右运动 D.不能确定【解析】取1方向为正,根据动量定理，有F1vA，-F2t=BvB据动量守恒定律,有mAmBB(mAm)v由题意知12,故联立可求碰后、均静止【答案】A2在光滑水平面上，动能为、动量的大小为p的小钢球1与静止的小钢球2发生
2、碰撞.碰撞前后球的运动方向相反将碰撞后球的动能和动量的大小分别记为E1、,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有( ）A.1E0 D.p2p0【解析】据能量守恒，钢球碰后动能E1E0,所以p10,据动量守恒，pp1+p，则2=p1p00，故A、B、D正确而碰后动能不可能增加,故C错误.【答案】 BD矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射入滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况相比较 ()A两次子弹对滑块做的功一样多两次滑块受的冲量一样大C子弹嵌入下层过程中克服阻力做功较少子弹
3、射入上层过程中系统产生的热量较多【解析】由水平方向动量守恒可以知道,两种情况对应的末速度是一样的，系统动能的减少也是一样的,系统产生的热量也一样多，D错误；由动能定理可知,子弹克服阻力做功相同,子弹对滑块做功相同，对错;由动量定理可以分析,两次滑块所受冲量一样大,也正确【答案】AB4.一辆小车静止在光滑水平面上,小车立柱上拴有一根长为的轻绳,轻绳末端拴着一个小球，如图所示,现将小球拉至水平位置后自静止释放，小球摆动的过程中不计一切阻力，则下列说法中正确的是()A小球摆动过程中机械能守恒小球开始摆动后,小球和小车组成的系统机械能守恒、动量守恒C.小球开始摆动后,小球和小车组成的系统机械能不守恒、
4、动量不守恒D小球开始摆动后，小球达最大速度时小车也同时达最大速度【解析】 在小球下摆过程中,因小车运动，轻绳悬点移动,轻绳对小球做功不为零，故小球的机械能不守恒，但小球和小车组成的系统机械能是守恒的;小球在竖直方向上动量不守恒,但水平方向因无外力作用，水平方向上系统动量是守恒的，故、C均错误；小球在最低点时速度最大，由水平方向动量守恒可知，小车此时速度也为最大，故D正确.【答案】 D5如图所示，在光滑的水平面上，有质量均为m的A、B两个物体与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在墙上.开始时弹簧处于原长A以一定的速度与发生正碰，碰撞时间极短碰后两物体以相同的速度压缩弹簧,弹簧的最大弹性势能为Ep.
5、不计一切摩擦,则( )A.碰撞后物体的速度可能大于B碰撞后物体的速度可能小于C.碰撞前物体的速度可能小于D碰撞前物体的速度一定等于【解析】 设碰撞前A的速度为v0，A与B碰后它们共同的速度为v,以A、B、弹簧为研究对象，由能量守恒定律可得(2m)=p，解得碰撞后A物体的速度v=,A、B错误；对A、B碰撞过程,由动量守恒定律0mv，解得碰撞前物体A的速度v02v2,错误D正确.【答案】D6如图所示，水平轻质弹簧与物体和B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体的质量为m,物体B的质量为,且Mm.现用大小相等的水平恒力、F拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中 ( ).因Mm,所以
6、B的动量大于A的动量BA的动能最大时,B的动能也最大CF1和F做的总功为零弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大【解析】物体A、B和弹簧组成的系统，所受的合外力为零,系统的动量守恒,总动量为零,虽然m，但、B的动量总是等大、反向故A错误.水平外力做正功,弹簧的弹力做负功,水平外力与弹簧的弹力大小相等时,、B动能最大,之后弹簧的弹力大于水平外力，总功为负,弹簧第一次达到最长时物体A和B的速度为零，总动能为零.故C、D错误,正确【答案】 B7如图所示,质量为、长为的长木板放在光滑水平面上，一个质量为M的物块(视为质点）以一定的初速度从左端冲上木板,如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木
7、板不固定,则物块冲上后在木板上最多能滑行的距离为 （ )AL B.34 C.L4 L/2【解析】 固定时，由动能定理得：gL=Mv，后来木板不固定有M0=2v,g=v-2M，故得s/【答案】D8.如图所示，质量为M的L形物体，静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，B是水平面,将质量为的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停在物体的水平面BC之间的点,则 （）A滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒,机械能也守恒B.滑块从A到D点，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒C滑块从B到D,物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D.滑块滑到D点时，物体的
8、速度为零【解析】 滑块由A到B因受重力作用，故动量不守恒，故A错,但水平方向动量守恒,故滑块到处时（因其初速度为零),物体的速度为零，故D对；小滑块最终停在D点,说明C部分有摩擦,故机械能不守恒，但能量守恒,故BC对.【答案】BC9(0南京模拟）A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移图象.a、b分别为、B两球碰撞前的位移图象，C为碰撞后位移图象，若A球质量是m=kg，则由图象判断下列结论正确的是 （ ）A.、B碰撞前的总动量为kgm/B碰撞时A对所施冲量为-Ns碰撞前后A的动量变化为4kgmD.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为1J【答案】 BD0.(02湖南师大附
9、中月考)位于竖直平面内的光滑轨道由三部分组成：中间部分水平,左、右两侧均为与水平部分相切的半径相同的半圆形状,其中左侧的半圆形由薄壁内部光滑的细圆管弯成，右侧的半圆形由光滑凹槽弯成,两个切点分别为和，如图所示.用一根轻细线连接a、两个小球，中间夹住一轻质弹簧，整个装置静置于水平部分现在突然剪断细线，a、b两个小球离开弹簧后才进入半圆轨道,而且都是恰好能到达左右轨道的最高点.（已知薄壁细圆管的内径稍大于小球的直径，远小于半圆形的半径R).下列说法正确的是( )A.刚脱离弹簧时小球a的速度小于小球b的速度B刚脱离弹簧时小球的动能大于小球b的动能C小球a刚通过M点时对轨道的压力小于小球b刚通过N点时
10、对轨道的压力D.小球a到达最高点时对轨道的压力小于小球到达最高点时对轨道的压力【解析】 由于左侧的半圆形由薄壁内部光滑的细圆管弯成,所以弹簧左端的小球a沿左侧轨道恰到达竖直面轨道的最高点时速度为零，根据机械能守恒定律mv=mg2，得刚脱离弹簧时速度va=2；弹簧右端的小球b沿右侧半圆形光滑凹槽恰到达竖直面轨道的最高点,由gmv2R，得速度v=,根据机械能守恒定律m=gmv2，得刚脱离弹簧时速度vb=;所以刚脱离弹簧时小球a的速度小于小球b的速度,选项A正确;由动能守恒定律可知,刚脱离弹簧时小球a和小球b的动量大小相等,由小球a的速度小于小球b的速度可知，小球a的质量大于小球的质量由Ek=可知，
11、动量大小相等的两个小球质量大的动能小，所以刚脱离弹簧时小球的动能小于小球b的动能，选项B错误;在M点,由牛顿第二定律得FM-=R，解得FM=mg；在点,由牛顿第二定律得Fmgmv/R，解得FN=6mg;而vamv，=1,所以小球刚通过点时对轨道的压力小于小球b刚通过N点时对轨道的压力,选项C正确;小球b到达最高点时对轨道的压力为零,而小球到达最高点时对轨道的压力等于重力,选项D错误.【答案】 AC二、论述、计算题(本题共3小题,共4分,解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位）11(20高考山东理综)如图所示，光滑水平
12、直轨道上有三个滑块、B、C，质量分别为mA=mC2m，Bm,A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时A、B以共同速度0运动,C静止某时刻细绳突然断开,A、被弹开，然后又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同.求与C碰撞前B的速度【解析】 设共同速度为，滑块A与B分开后,的速度为vB,由动量守恒定律(mAmB)v0mAvmBvBBvB=(mmC）v联立以上两式,得与碰撞前B的速度vBv12(02X高考全国)如图所示,倾角为的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l.工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其他木箱碰撞.每次碰撞后木箱都粘在一
13、起运动整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑已知木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为.设碰撞时间极短，求：（1)工人的推力;()三个木箱匀速运动的速度；(3)在第一次碰撞中损失的机械能【解析】 (）设工人的推力为,根据平衡的知识有:F=3mgsi3mgos.（）设第一次碰撞前瞬间木箱速度为v，由动能定理得:l-mgsn-mglcos=mv-0设碰撞后两木箱的速度为v2，由动量守恒定律可得:mv=22设再次碰撞前瞬时速度为3,对前两木箱由动能定理得:Fl2mglsin2mgsv-2mv设碰撞后三个木箱一起运动的速度为4,由动量守恒定律可得:2mv3mv联立以上各式解得:v4
14、=.()设第一次碰撞中的能量损失为E，根据能量守恒有：Emv-2mv代入数据得：Emgl（inco）.3AOB是光滑的水平轨道，C是半径为R的光滑圆弧轨道，两轨道恰好相切，如图所示，质量为M(M=9)的小木块静止在O点，一质量为的子弹以某一速度水平射入木块内未穿出，木块恰好滑到圆弧的最高点处（子弹、木块均视为质点）.(1)求子弹射入木块前的速度（2)若每当木块回到O点时，立即有相同的子弹以相同的速度射入木块，且留在其中，当第六颗子弹射入木块后，木块能上升多高？（)当第n颗子弹射入木块后，木块上升的最大高度为，则n值为多少？【解析】 （1)子弹与木块作用,由动量守恒定律得v(M+m)1由到C的过程中,由机械能守恒定律得(m)v=(M)R整理得1(2)第一颗子弹与木块作用,mv(Mm）v1第二颗子弹与木块作用,mv(M+m)v(M+2)，则v0第三颗子弹与木块作用,mv（Mm)v3第四颗子弹与木块作用,mv-（M
