歷年高考動量試題匯編

1、 .一2012年高考題、abO1.（2012新課標(biāo)理綜）如圖，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質(zhì)量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。.【解析】（i）設(shè)球b的質(zhì)量為m2，細(xì)線長為L，球b下落至最低點、但未與球a相碰時的速率為v，由機械能守恒定律得 式中g(shù)是重力加速度的大小。設(shè)球a的質(zhì)量為m1；在兩球碰后的瞬間，兩球共同速度為，以向左為正。由動量守恒定律得 設(shè)兩球共同向左運動到最高處時，細(xì)線與豎直

2、方向的夾角為，由機械能守恒定律得 聯(lián)立式得 代入題給數(shù)據(jù)得 （ii）兩球在碰撞過程中的機械能損失是 聯(lián)立式，Q與碰前球b的最大動能之比為 聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得 【考點定位】此題考查機械能守恒定律、碰撞、動量守恒定律及其相關(guān)知識。2.（18分） （2012廣東理綜物理） 圖18（a）所示的裝置中，小物塊A、B質(zhì)量均為m，水平面上PQ段長為l，與物塊間的動摩擦因數(shù)為，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A、B間距大于2r）。隨后，連桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，帶動滑桿作水平運動，滑桿的速度-時間圖像如圖18（b）所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿

3、后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。（1）求A脫離滑桿時的速度uo，及A與B碰撞過程的機械能損失E。（2）如果AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB從P點到運動停止所用的時間為t1，求得取值范圍，及t1與的關(guān)系式。（3）如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求的取值范圍，及Ep與的關(guān)系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。2.(18分) 解：（1）由題知，A脫離滑桿時的速度uo=r 設(shè)A、B碰后的速度為v1，由動量守恒定律 m uo=2m v1A與B碰撞過程損失的機械能解得 （2）AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB在PQ上運動的加速度大小為a,由牛頓第二定律及運動學(xué)規(guī)律 v1

4、=at1 由題知聯(lián)立解得 （3）AB能與彈簧相碰不能返回道P點左側(cè)解得AB在的Q點速度為v2，AB碰后到達(dá)Q點過程，由動能定理AB與彈簧接觸到壓縮最短過程，由能量守恒 解得?！究键c定位】此題考查動量守恒定律、能量守恒定律及其相關(guān)知識。3. (2012天津理綜)如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高也為h，坡道底端與臺面相切。小球從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半。兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）小球

5、A剛滑至水平臺面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mBmA。在豎直方向，h=gt2，在水平方向，h=vt，聯(lián)立解得：mBmA=13?！究键c定位】 本題主要考查機械能守恒定律、動量守恒定律和平拋運動規(guī)律及其相關(guān)知識，意在考查考生靈活應(yīng)用知識解決實際問題的能力。4.（20分）（2012安徽理綜）如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以n=2m/s 的速度逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物

6、塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù) n=0.2, f=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1） 求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大?。唬?） 通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？（3） 如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當(dāng)他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后運動的速度大小。碰撞可知，-mv=mv1+MVmv2=mv12+MV2聯(lián)立解得：v1=v/3=m/s。即碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運動。設(shè)物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為l，則0- v12= -2a

7、l，解得l=m1m。所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上。（3）當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速?？梢耘袛?，物塊B運動到左邊臺面上時的速度大小為v1，繼續(xù)與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第二次碰撞后物塊B的速度大小為v2，同上計算可知，v2= v1/3=()2 v.物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞、，碰撞后物塊B的速度大小依次為，v3= v2/3=()3 v.， v4= v3/3=()4 v.，則在第n次碰撞后物塊B的速度大小為vn=()n v.，vn= m/s?！究键c定位】此題考查彈性碰撞及其相關(guān)知識。5（20分）勻強電場的方向沿x軸正向，電場強度E隨x的分布

8、如圖所示。圖中E0和d均為已知量.將帶正電的質(zhì)點A在O點由能止釋放.A離開電場足夠遠(yuǎn)后，再將另一帶正電的質(zhì)點B放在O點也由O點靜止釋放，當(dāng)B在電場中運動時，A. B間的相互作用力及相互作用能均為零；B離開電場后，A. B間的相作用視為靜電作用.已知A的電荷量為Q. A和B的質(zhì)量分別為m和m/4.不計重力.(I) 求A在電場中的運動時間t，(2)若B的電荷量q=4Q/9，,求兩質(zhì)點相互作用能的最大值Epm；(3)為使B離開電場后不改變運動方向.求B所帶電荷量的最大值qmA、B相互作用過程中，動量和能量守恒。A、B相互作用為斥力，A受到的力與其運動方向相同，B受到的力與其運動方向相反，相互作用力對

9、A做正功，對B做負(fù)功。A、B靠近的過程中，B的路程大于A的路程，由于作用力大小相等，作用力對B做功的絕對值大于對A做功的絕對值，因此相互作用力做功之和為負(fù)，相互作用能增加。所以，當(dāng)A、B最接近時相互作用能最大，此時兩者速度相等，設(shè)為v。有律和能量守恒定律。二2011年高考題1（2011全國理綜卷）質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為 A

10、B C D答案：BD 解析：小物塊與箱子碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律，mv=(m+M)v，解得v= mv/(m+M)v；小物塊與箱子碰撞N次，相對于箱子滑動路程為NL，由功能關(guān)系，系統(tǒng)損失的動能為mgNL=mv2-(m+M)v2= v2，所以選項BD正確。2（20分）（2011安徽理綜卷）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度v0=4 m/s，g取10 m/s2。（1） 若鎖定滑塊，試求小球通過最高點P時對輕桿的

11、作用力大小和方向。（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點時的速度大小。（3） 在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點與小球起始位置點間的距離。豎直向上。（2）解除鎖定后，設(shè)小球通過最高點P時的速度為v2，此時滑塊的速度為V。在上升過程中，因系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向的動量守恒。以水平向右的方向為正方向，有 m v2+MV=0在上升過程中，因只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則有m v22+MV2+mgL=m v02，聯(lián)立解得v2= 2m/s。3.（2011全國理綜）裝甲車和戰(zhàn)艦采用剁成鋼板筆采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的設(shè)計。通過對以下簡化模型的計算可以粗略說明其

12、原因。質(zhì)量為2、厚度為2的鋼板精致在水平光滑的桌面上。質(zhì)量為的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿?，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為、質(zhì)量為的相同的兩塊，間隔一段距離平行放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后在射向第二塊鋼板，求子彈攝入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會發(fā)生碰撞。不計重力影響。.解：設(shè)子彈初速度為v0，射入厚度為2d的鋼板后，最終鋼板和子彈的共同速度為V，由動量守恒定律得，（2m+m）V=mv0解得V= v0 /3。此過程中動能損失為E=mv02-3mV02解得E=mv02 2mV2= mv1 4.（2011重慶理綜卷第24題）

13、如題24圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m，人在極端的時間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量使其運動，當(dāng)車運動了距離L時與第二輛車相碰，兩車以共同速度繼續(xù)運動了距離L時與第三車相碰，三車以共同速度又運動了距離L時停止。車運動時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g,若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用，碰撞時間很短，忽略空氣阻力，求：（1） 整個過程中摩擦阻力 所做的總功；（2） 人給第一輛車水平?jīng)_量的大?。唬?） 第一次與第二次碰撞系統(tǒng)功能損失之比。三2010年高考題1.（2010安徽理綜）如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.

14、2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.010-2kg，乙所帶電荷量q=2.010-5C，g取10m/s2。(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移)（1） 甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；（2）在滿足(1)的條件下。求甲的速度v0；（3）若甲仍以速度v0向右運動，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。【解析】（1）

15、在乙恰好能通過軌道的最高點的情況下，設(shè)乙到達(dá)最高點的速度為vD，乙離開D點到達(dá)水平軌道的時間為t，乙的落點到B點的距離為，則 x=vDt 聯(lián)立得：x=0.4m。 （2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲、v乙，根據(jù)動量守恒和機械能守恒定律有： 聯(lián)立得：v乙= v0 由動能定理得：-mg2R-qE2R=mv02-mv乙2 聯(lián)立得：v0=2m/s （3）設(shè)甲的質(zhì)量為M，碰撞后甲、乙的速度分別為vM、vm，根據(jù)動量守恒 聯(lián)立得：0.4mx1.6m【點評】此題考查帶電小球豎直平面內(nèi)的圓周運動、類平拋運動、完全彈性碰撞和直線運動，涉及的主要知識點有類平拋運動規(guī)律、動能定理、動量守恒定律、動能守恒、牛頓運動定

16、律、等。2（2010四川理綜）如圖所示，空間有場強E=0.5N/C的豎直向下的勻強電場，長L=0.3m的不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系一質(zhì)量m=0.01kg的不帶電小球A，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量q=+0.1C、質(zhì)量與A相同的小球P，以速度v0=3m/s水平拋出，經(jīng)時間t=0.2s與小球A在D點迎面正碰并粘在一起成為小球C，碰后瞬間斷開輕繩，同時對小球C施加一恒力，此后小球C與D點下方一足夠大的平板相遇。不計空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點，取g=10m/s2。(1)求碰撞前瞬間小球P的速度。(2)若小球經(jīng)過路程s=0.09m到達(dá)平板，此時速度恰好為0，求所加的恒力。(3)

17、若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在D點下方任意改變平板位置，小球C均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力?！窘馕觥?P做拋物線運動，豎直方向的加速度為 m/s2 在D點的豎直速度為 vy=at=3m/s。 P碰前的速度為 m/sa=12.5m/s2 設(shè)恒力F與豎直方向的夾角為，如圖，根據(jù)牛頓第二定律 Fcos(90-q) (2mg+qE)sinq=2ma F sin (90-q) (2mg+qE) cosq=0 給以上二式代入數(shù)據(jù)得Fcos(90-q)=0.375， F sin (90-q) =0.125。 聯(lián)立解得 F=/4，=30?！军c評】此題考查帶電小球的類平拋運動

18、、完全非彈性碰撞和直線運動，涉及的主要知識點有類平拋運動規(guī)律、動能定理、動量守恒定律、牛頓運動定律、力的合成與分解、勻變速直線運動規(guī)律等。四2009年高考題ll10、（2009年全國卷）25如圖所示，傾角為的斜面上靜止放置三個質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。設(shè)碰撞時間極短，求：（1）工人的推力；（2）三個木箱勻速運動的速度；（3）在第一次碰撞后損失的機械能。答案（1）（2）（3）【解析】(1

19、)當(dāng)勻速時,把三個物體看作一個整體受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根據(jù)平衡的知識有(2)第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為V1,加速度根據(jù)運動學(xué)公式或動能定理有,數(shù)據(jù)得.12、（2009年北京卷）20（1）如圖1所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高位處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機械能損失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；（2）碰撞過程中的能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，我們才用多球依次碰撞、碰撞前后速度

20、在同一直線上、且無機械能損失的簡化力學(xué)模型。如圖2所示，在固定光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為m1、m2、m3mn-1、mn的若干個球沿直線靜止相間排列，給第1個球初能Ek1，從而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個球經(jīng)過依次碰撞后獲得的動能Ekn與Ek1之比為第1個球?qū)Φ趎個球的動能傳遞系數(shù)k1n。a) 求k1nb) 若m1=4m0，mk=m0，m0為確定的已知量。求m2為何值時，k1n值最大答案：（1）。同理可得，球m2和球m3碰撞后，動能傳遞系數(shù)k13應(yīng)為 依次類推，動能傳遞系數(shù)k1n應(yīng)為解得 b.將m1=4m0,m3=mo代入式可得為使k13最大，只需使由可知14、（2009年廣東物理）19如

21、圖19所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距l(xiāng)=1.0m。物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s。已知A和B的質(zhì)量均為，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的K倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45。（設(shè)碰撞時間很短，取10m/s2）（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；（2）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析K的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。答案：（1）4m/s；（2）見解析【解析】（1）設(shè)A、B碰后速度為，由于碰撞時間很短，A、B相碰的過程動量守恒，得在A、B向C運動，設(shè)與C碰撞前速度為，在此過程中由動能定

22、理，有當(dāng)時，即與C碰撞后，AB停止當(dāng)時，即與C碰撞后，AB向左運動m1m2v022、（2009年天津卷）10如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10 m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t;（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。答案：（1）0.24s (2)5m/s【解析】（1）設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有 設(shè)物

23、塊與車面間的滑動摩擦力為F，對物塊應(yīng)用動量定理有 其中 解得 代入數(shù)據(jù)得 故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0不能超過5m/s。24、（2009年重慶卷）232009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如題23圖，運動員將靜止于O點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線推到A點放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點。已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為m，ACL，r,重力加速度為g ，（1）求冰壺在A 點的速率；（2）求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大小；（3）若將段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為，原只

24、能滑到C點的冰壺能停于點，求A點與B點之間的距離。答案：（1）（2）m（3）L4r【解析】（1）對冰壺，從A點放手到停止于C點，設(shè)在A點時的速度為V1，應(yīng)用動能定理有mgLmV12，解得V1；（2）對冰壺，從O到A，設(shè)冰壺受到的沖量為I，應(yīng)用動量定理有ImV10，解得Im；（3）設(shè)AB之間距離為S，對冰壺，從A到O的過程，應(yīng)用動能定理，mgS0.8mg(LrS)0mV12，解得SL4r。25、（2009年重慶卷）24探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m.筆的彈跳過程分為三個階段：把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見題24

25、圖a）；由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時，與靜止的內(nèi)芯碰撞（見題24圖b）；碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處（見題24圖c）。設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力、不計摩擦與空氣阻力，重力加速度為g。求： （1）外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大??；（2）從外殼離開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功；（3）從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機械能。定理有W4mgh1(4m)V12，解得Wmg；（3）由于外殼和內(nèi)芯達(dá)到共同速度后上升高度h2的過程，機械能守恒，只是在外殼和內(nèi)芯碰撞過程有能量損失，損失的能量為(4m)V12(4mm)V22，聯(lián)立解

26、得mg(h2h1)。五2008年高考題圖1例1（2008年高考全國理綜1）圖1中滑塊和小球的質(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，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為l。開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角60時小球達(dá)到最高點。求（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小?！舅悸贩治觥款}述有三個物理過程：小球

27、由靜止釋放到小球到達(dá)最低點，該過程小球和滑塊系統(tǒng)機械能守恒；對于小球可利用動能定理求繩的拉力對小球做功的大小。小球由最低點向左擺動到最高點機械能守恒，據(jù)此可求出小球到達(dá)最低點的速度v2?；瑝K被涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住過程滿足動量定理，據(jù)此求出擋板阻力對滑塊的沖量?！窘馕觥浚?）設(shè)小球第一次到達(dá)最低點時，滑塊和小球速度的大小分別為v1、v2，由機械能守恒定律得mv12+mv22=mgl小球由最低點向左擺動到最高點時，由機械能守恒定律得mv22=mgl（1-cos60）聯(lián)立解得v1=v2=設(shè)所求擋板阻力對滑塊的沖量為I，規(guī)定動量方向向右為正，有I=0mv1解得 I= m，負(fù)號表示擋板阻力對滑塊的

28、沖量的方向向左。（2）小球從開始釋放到第一次到達(dá)最低點的過程中，設(shè)繩的拉力對小球做功為W，由動能定理得mgl+W=mv22聯(lián)立解得W=mgl小球從釋放到第一次到達(dá)最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小為mgl?！军c評】由動能定理得出繩的拉力對小球做功為負(fù)值，表示拉力對小球是阻力。題目要求繩的拉力對小球做功的大小應(yīng)為正值。圖2例（2008年高考重慶理綜）圖2中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料ER流體，它對滑塊的阻力可調(diào).起初，滑塊靜止,ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地

29、面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運動.為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求（忽略空氣阻力）:(1)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；(2)滑塊向下運動過程中加速度的大??；(3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小.【思路分析】題述有三個物理過程：物體自由下落機械能守恒定律；物體與薄滑塊碰撞，動量守恒；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能等于系統(tǒng)碰撞前后機械能之差。碰撞后滑塊向下勻減速運動滿足公式2as=v12。求滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小可應(yīng)用牛頓運動定律。圖3(2)設(shè)加速度大小為a，有 2as=v12，s=聯(lián)立

30、解得滑塊向下運動過程中加速度的大小（3）設(shè)彈簧彈力為FN，ER流體對滑塊的阻力為FER受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得 FN+ FER-G=2maFN= kx，x=d+mg/kG=2mg 聯(lián)立解得FER =mg+kL/4-kd【點評】此題涉及動量守恒定律、能量守恒定律和牛頓運動定律，考查的知識點多，綜合性強。25（20分）（2008四川理綜25）一傾角為45的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h01m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g10 m/s

31、2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？25（20分）解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，到達(dá)斜面底端時速度為v。由功能關(guān)系得 以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量 設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h，則 同理，有 式中，v為小物塊再次到達(dá)斜面底端時的速度，I為再次碰撞過程中擋板斜面對它的摩擦力和支持力，小物塊向下運動的加速度為a，依牛頓第二定律得 設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則 以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為 由式得 設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運動的加速度大小為a， 依牛頓

32、第二定律有 為 總沖量為 由 得 代入數(shù)據(jù)得 Ns （2008天津理綜）光滑水平面上放著質(zhì)量mA 1 kg的物塊A與質(zhì)量為mB 2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能為Ep 49 J在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R0.5 m，B恰能運動到最高點C取g10 m/s2，求繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。焕K拉斷過程繩對B的沖量I的大?。籖ABCO繩拉斷過程繩對A所做的功W解析：Im

33、BvBmBv1解得：I4 Ns，其大小為4Ns設(shè)繩斷后A的速度為vA，取水平向右為正方向，有mBv1mBvBmAvA解得：W8 J六2007年高考題（2007全國理綜1）如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛?，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成=600的位置自由釋放，下擺后在最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場。已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c處。求經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于450。24.解：設(shè)：小球m的擺線長度為l小球m在下落過程中與M相碰之前滿足機械能守恒： m和M碰撞過程滿足： 聯(lián)立 得： 說

34、明小球被反彈，而后小球又以反彈速度和小球M發(fā)生碰撞，滿足： 解得： 整理得： 所以： 而偏離方向為450的臨界速度滿足： (2007年高考天津理綜)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落人小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落人圓弧軌道時的能量損失。求.物塊開始下落的位置

35、距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；.物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)。23.（16分）（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達(dá)B點時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律，有：mgh=mv2 根據(jù)牛頓第二定律，有：9mgmg=m 解得h=4R則物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。（2）設(shè)物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為v，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。由滑動摩擦定律有： F=mg由動量守恒定律，有mv=(m+3m)v

36、 對物塊、小車分別應(yīng)用動能定理，有F(10R+s)=mv2 mv2 Fs=(3m)v20 0.3七2006年高考題2006全國卷I.20 一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)t時間，【答案】：B【解析】：設(shè)地面對運動員的作用力為F，則由動量定理得：(Fmg)tFtmvmgt；運動員從下蹲狀態(tài)到身體剛好伸直離開地面，地面對運動員做功為零，這是因為地面對人的作用力沿力的方向沒有位移?！緜淇继崾尽浚罕绢}涉及動量定理和功的考查，只要有扎實的基本功，認(rèn)真分析物理過程，正確轉(zhuǎn)換物理模型，就能順利解答。PQ30.全國卷.18 如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈

37、簧相連。設(shè)Q靜止，P以一定初速度向Q運動并彈簧發(fā)生碰撞。在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于AP的動能BP的動能CP的動能DP的動能 【答案】：A【解析】：當(dāng)兩個物體有相同速度時，彈簧具有最大彈性勢能，由動量守恒定律得：mv2mv / v / 由能量守恒定律得： EPmEK【備考提示】：考查動量守恒定律和能量守恒定律，也考查運用所學(xué)知識分析問題的能力。2006天津卷.如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的檔板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于

38、滑道的末端O點。A與B碰撞時間極短，碰撞后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧。已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求（1）物塊A在檔板B碰撞瞬間的速度v的大小；（2）彈簧最大壓縮時為d時的彈性勢能EP（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）。BAhOM【備考提示】：本題涉及了機械能守恒、動能、彈性勢能用能量守恒等知識點，考查了考生理解、分析、推理的能力，并能靈活用上述概念和規(guī)律，解決實際問題的能力。35.2006重慶卷 (20分)如題25圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、m（為待定系數(shù)）。A球從工邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止

39、于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為,碰撞中無機械能損失。重力加速度為g。試求：題25圖（1）待定系數(shù);（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?（3）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度。【解析】：（20分）為正、向下為負(fù)。則NmgmN /N4.5mg，方向豎直向下（3）設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時的速度分別為V1、V2，則【備考提示】：本題考查了機械能守恒、動量守恒定律及牛頓運動定律，把高中物理力學(xué)中的規(guī)律綜合到一起進行考查，考查了考生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)

40、工具的能力。要求考生對物理情景的分析要透徹到位，數(shù)學(xué)應(yīng)用和計算全面準(zhǔn)確。八2005年高考題1（18分）（2005北京春招）下雪天，卡車在筆直的高速公路上勻速行駛。司機突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車輪被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下。事故發(fā)生后，經(jīng)測量，卡車剎車時與故障車距離為L，撞車后共同滑行的距離。假定兩車輪胎與雪地之間的動摩擦因數(shù)相同。已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍。 （1）設(shè)卡車與故障車相障前的速度為v1，兩車相撞后的速度變?yōu)関2，求； （2）卡車司機至少在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的緊急剎車措施，事故就能免于發(fā)生。 解析：（1）

41、由碰撞過程動量守恒Mv1=(M+m)v2 則發(fā)生。2（2005廣東物理）如圖14所示，兩個完全相同的質(zhì)量為m的木板A、B置于水平地面上，它們的間距s=2.88m。質(zhì)量為2m，大小可忽略的物塊C置于A板的左端。C與A之間的動摩擦因數(shù)為1=0.22，A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為2=0.10，最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時，三個物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給C施加一個水平向右，大小為2mg/5的恒力F，假定木板A、B碰撞時間極短且碰撞后粘連在一起，要使C最終不脫離木板，每塊木板的長度至少應(yīng)為多少？ 18（17分）得mv1=(m+m)v2 碰撞結(jié)束后到三個物體達(dá)到共同速度的相互作用過程中，設(shè)

42、木塊向前移動的位移為s1，選三個物體構(gòu)成的整體為研究對象，外力之和為零，則2mv1+(m+m)v2=(2m+m+m)v3f1s1f3s12mv32 -2mv22 f32（2m+m+m）g 對C物體，由動能定理F(2l+s1)-f(2l+s1)= 2mv32 -2mv22 由以上各式，再代入數(shù)據(jù)可得l=0.3m 九2004年高考題1（14分）（2004廣東物理，16）一質(zhì)量為m的小球，以初速度沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30的固定斜面上，并立即反方向彈回。已知反彈速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面對小球的沖量大小計重力的沖量，由動量定理，斜面對小球的沖量為 由、得 B A 2（

43、16分）（2004廣東物理，16）圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運動過程中彈簧最大形變量為，求A從P出發(fā)時的初速度。解析：令A(yù)、B質(zhì)量皆為m，A剛接觸B時速度為（碰前），由功能關(guān)系，有 1（2003春季高考）有一炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量為M6.0kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計），射出的初v060m/s。當(dāng)炮彈到達(dá)最高點時爆炸為沿水

44、平方向運動的兩片，其中一片質(zhì)量為m4.0kg。現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點為圓心、以R600m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時兩彈片的總動能至少多大？（g10/s2，忽略空氣阻力）解析：（24分）設(shè)炮彈止升到達(dá)最高點的高度為H，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有 設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為，另一塊的速度為，根據(jù)動量守恒定律，有 設(shè)質(zhì)量為的彈片運動的時間為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有 炮彈剛爆炸后，兩彈片的總動能 解以上各式得代入數(shù)值得2（20分）（2004全國理綜2）柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動?，F(xiàn)把柴油打樁機和打樁過程簡化如下：柴油打樁