高考物理模擬新題精選分類解析（第4期）專題18動(dòng)量和能

1、高考物理模擬新題精選分類解析第4期專題18 動(dòng)量和能量1.望江質(zhì)檢如下圖，在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg，速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),下述正確的選項(xiàng)是A它們碰撞前的總動(dòng)量是18kgm/s，方向水平向右B它們碰撞后的總動(dòng)量是18kgm/s，方向水平向左C它們碰撞前的總動(dòng)量是2kgm/s，方向水平向右D它們碰撞后的總動(dòng)量是2kgm/s，方向水平向左答案：D解析：根據(jù)題述，它們碰撞前的總動(dòng)量是mB vB-mA vA= 2kgm/s，方向水平向左，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，它們碰撞后的總動(dòng)量是2kgm/s，方向水平向左，選項(xiàng)D正確ABC錯(cuò)誤。2

2、設(shè)A球碰前的速度方向?yàn)檎较?，碰撞過程滿足動(dòng)量守恒定律，mv0mvA3mvB代入vA與vB的值，有：v0碰前系統(tǒng)的機(jī)械能E1mgR碰后系統(tǒng)的機(jī)械能為E21/4mgR3/4mgRmgR故E1E2，無機(jī)械能損失3.豐臺(tái)期末在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=的小球A，以8 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為mB=的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出。g=10m/s2。求：(1) 碰撞后小球B的速度大??；(2) 小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合外力的沖量；(3) 碰撞過程中系統(tǒng)的機(jī)械能損失。410分(區(qū)期

3、末)如下圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用。帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。A、B兩球始終沒有接觸。重力加速度為g。求：1A、B兩球相距最近時(shí)，A球的速度v；2A、B兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能EP；3A、B兩球最終的速度vA、vB的大小。5.(16分)望江月考雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體

4、，其質(zhì)量逐漸增大?，F(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞。雨滴的初始質(zhì)量為，初速度為，下降距離后與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)?。此后每?jīng)過同樣的距離后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次為、設(shè)各質(zhì)量為量。不計(jì)空氣阻力。(1)假設(shè)不計(jì)重力，求第次碰撞后雨滴的速度；(2)假設(shè)考慮重力的影響，求第次碰撞前、后雨滴的速度和；求第次碰撞后雨滴的動(dòng)能。5解析：1不計(jì)重力，全過程中動(dòng)量守恒，m0v0=mnvn.(2分) 得 .(2分)2mLm618分調(diào)研如下圖，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成=60的位置后自由釋放當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m

5、的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的木塊與地面的動(dòng)摩擦因素=，重力加速度取g求：1小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小2木塊在水平地面上滑行的距離解：1設(shè)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，依動(dòng)能定理有：設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有： 代入數(shù)據(jù)，解得： 7.12分西城區(qū)期末如下圖，一質(zhì)量M=的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)。另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=、速度v=/s的小鋼珠?，F(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h(yuǎn)=處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時(shí)，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時(shí)間內(nèi)到達(dá)共同速度。不計(jì)空氣阻力，取g =10m/s2。1求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間，砂

6、擺的速度大小v0；2求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間，砂擺的速度大小v1；hvO3第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中。當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能到達(dá)初始釋放的高度h，求n。解：1砂擺從釋放到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理： 【2分】解得： 【1分】2小鋼球打入砂擺過程，由動(dòng)量守恒定律，以右為正方向 【2分】解得： 【1分】3第2顆小鋼球打入過程，由動(dòng)量守恒定律，以左為正方向 8.18分質(zhì)檢如下圖，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)

7、側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道。a、b為兩完全相同的小球，a球由靜止從A點(diǎn)釋放，在C處與b球發(fā)生彈性碰撞。AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：a球滑到斜面底端C時(shí)速度為多大？a、b球在C處碰后速度各為多少？要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？假設(shè)R=2.5R，兩球最后所停位置距D或E多遠(yuǎn)？注：在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無需算出。解析：1設(shè)a球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，a球從A運(yùn)動(dòng)至C過程，由動(dòng)能定理有 可得 b球在C發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，設(shè)a、b碰后瞬間速度分別為va、vb，那么有 由可得 可知，a、b碰后交換速度，a靜止，b向右運(yùn)動(dòng)。3假設(shè)，由上面分析可知，b球必定滑回D，設(shè)其能向左滑過DC軌道與a球碰撞，且a球到達(dá)B點(diǎn)，在B點(diǎn)的速度為vB,，由于a、b碰撞無能量損失，那么由能量守恒定律有 由式，可得