高考物理 動量+機械能分類匯編及高考語文試卷

PAGEPAGE59用心愛心專心2021-2021年高考試題分類匯編：動量機械能（09年全國卷Ⅰ）21．質(zhì)量為M的物塊以速度V運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A.2B.3C答案：AB解析：此題考查動量守恒.根據(jù)動量守恒和能量守恒得設(shè)碰撞后兩者的動量都為P,則總動量為2P,根據(jù),以及能量的關(guān)系得,所以AB正確。（09年全國卷Ⅱ）20.以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為A．和B．和C．和D．和答案：A解析：此題考查動能定理.上升的過程中,重力做負功,阻力做負功,由動能定理得,,求返回拋出點的速度由全程使用動能定理重力做功為零,只有阻力做功為有,解得,A正確。（09年上海物理）5．小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢能面。在上升至離地高度h處，小球的動能是勢能的兩倍，在下落至離高度h處，小球的勢能是動能的兩倍，則h等于A．H/9 B．2H/9 C．3H/9 D．4H/9答案：D解析：小球上升至最高點過程：；小球上升至離地高度h處過程：，又；小球上升至最高點后又下降至離地高度h處過程：，又；以上各式聯(lián)立解得，答案D正確。（09年上海卷）44.自行車的設(shè)計蘊含了許多物理知識，利用所學(xué)知識完成下表自行車的設(shè)計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬自行車后輪外胎上的花紋答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）（09年上海卷）46.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的倍。當(dāng)此電動車達到最大速度時，牽引力為N,當(dāng)車速為2s/m時，其加速度為m/s2(g=10mm/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流答案：40：（09年天津卷）4.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A.棒的機械能增加量B.棒的動能增加量C.棒的重力勢能增加量D.電阻R上放出的熱量答案：A解析：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由動能定理：得即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機械能的增加量。選A。（09年海南物理）7．一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示。設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A． B．C． D．答案：AC（09年江蘇物理）9.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，以下說法中正確的有A．當(dāng)A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B．當(dāng)A、B加速度相等時，A、B的速度差最大C．當(dāng)A、B的速度相等時，A的速度達到最大D．當(dāng)A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大答案：BCD解析：處理此題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時，對Ａ有，對Ｂ有，得，在整個過程中Ａ的合力（加速度）一直減小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在達到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于Ｂ的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于Ｂ的合力（加速度）。兩物體運動的v-t圖象如圖，tl時刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時刻兩物體的速度相等，Ａ速度達到最大值，兩實線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機械能增加，tl時刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時，系統(tǒng)機械能并非最大值。（09年廣東理科基礎(chǔ)）8．游樂場中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動了一段距離后停下來，則A．下滑過程中支持力對小朋友做功B．下滑過程中小朋友的重力勢能增加C．整個運動過程中小朋友的機械能守恒D．在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功答案：D解析：在滑動的過程中，人受三個力重力做正功，勢能降低B錯；支持力不做功，摩擦力做負功，所以機械能不守恒，AC皆錯，D正確。（09年廣東理科基礎(chǔ)）9．物體在合外力作用下做直線運動的v一t圖象如圖所示。以下表述正確的是A．在0—1s內(nèi)，合外力做正功B．在0—2s內(nèi)，合外力總是做負功C．在1—2s內(nèi)，合外力不做功D．在0—3s內(nèi)，合外力總是做正功答案：A解析：根據(jù)物體的速度圖象可知，物體0-1s內(nèi)做勻加速合外力做正功，A正確；1-3s內(nèi)做勻減速合外力做負功。根據(jù)動能定理0到3s內(nèi)，1—2s內(nèi)合外力做功為零。(09年廣東文科基礎(chǔ))58．如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點?，F(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放，不計阻力。小球下落到最低點的過程中，以下表述正確的是A．小球的機械能守恒B．小球所受的合力不變C．小球的動能不斷減小D．小球的重力勢能增加答案：A（09年山東卷）18．2021年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343P地球QP地球Q軌道1軌道2B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度答案：BC解析：飛船點火變軌，前后的機械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運動的周期24小時，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c：機械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。（09年山東卷）22．圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。以下選項正確的是A．m＝MB．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能答案：BC解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m＝2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確?？键c：能量守恒定律，機械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。（09年寧夏卷）17.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D.在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為答案：BD（09年安徽卷）18.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運動。粒子從b點運動到d點的過程中A.先作勻加速運動，后作勻減速運動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大答案：D解析：由于負電荷受到的電場力是變力，加速度是變化的。所以A錯；由等量正電荷的電場分布知道，在兩電荷連線的中垂線O點的電勢最高，所以從b到a，電勢是先增大后減小，故B錯；由于只有電場力做功，所以只有電勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢能與機械能的和守恒，C錯；由b到O電場力做正功，電勢能減小，由O到d電場力做負功，電勢能增加，D對。aabccdO（09年福建卷）18.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量答案：BD解析：當(dāng)桿達到最大速度vm時，得，A錯；由公式，B對；在棒從開始到達到最大速度的過程中由動能定理有：，其中，，恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動能的變化量與克服摩擦力做的功之和，D對。（09年浙江自選模塊）13.“物理1-2”二氧化碳是引起地球溫室效應(yīng)的原因之一，減少二氧化碳的排放是人類追求的目標。以下能源利用時均不會引起二氧化碳排放的是A.氫能、核能、太陽能 B.風(fēng)能、潮汐能、核能C.生物質(zhì)能、風(fēng)能、氫能 D.太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艽鸢福篈B1、(08全國卷2）18．如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，aA．hB．1.5hC．2hD．2.5h答案：B 解析：在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，且a、b兩物體速度大小相等，根據(jù)機械能守恒定律可知：，b球落地時，a球高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，過程中機械能守恒，，所以a可能達到的最大高度為1.5h,B項正確。2、（08江蘇卷）9．如圖所示．一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為.以下結(jié)論正確的是A.＝90°B.＝45°C.b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率一直增大答案AC 解析：考查向心加速度公式、動能定理、功率等概念和規(guī)律。設(shè)b球的擺動半徑為R，當(dāng)擺過角度θ時的速度為v，對b球由動能定理：mgRsinθ=EQ\F(1,2)mv2，此時繩子拉力為T=3mg，在繩子方向由向心力公式：T－mgsinθ=mEQ\F(v2,R)，解得θ=90°，A對B錯；故b球擺動到最低點的過程中一直機械能守恒，豎直方向的分速度先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時功率Pb=mgv豎先增大后減小，C對D錯。3、（08重慶卷）17.以下與能量有關(guān)的說法正確的是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑越大，動能越大從同種金屬逸出的光電子的最大初動能隨照射光波長的減小而增大做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同在靜電場中，電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高答案：B解析：此題考查能量有關(guān)的問題，此題為較難的題目。衛(wèi)星繞地球做圓周運動中，半徑越大，其速度越小，其動能也就越小；根據(jù)光電效應(yīng)方程有：,對于同一種金屬而言，W是一定的，所以入射光的波長減小，其最大初動能增大；做平拋運動的物體，其動能的變化量為：,所以任意相等時間內(nèi)動能的增量不相等;在靜電場中，電場線越密的在地方，其電場強度越大，但其電勢可為正，也可為負，所以正電荷在電場線越密的在地方，其電勢能并不一定越大。4、（08寧夏卷）18.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1m/s。從此刻開始滑塊運動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為則以下關(guān)系正確的是A.B.C.D.答案：B解析：此題考查v-t圖像、功的概念。力F做功等于每段恒力F與該段滑塊運動的位移（v-t圖像中圖像與坐標軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個小三角形面積2S，故W1=1×S，W2=1×S，W3=2×S，W1＜W2＜W3。5、（08上海卷）8．物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。以下所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是答案：B 解析：由機械能守恒定律：EP=E－EK，故勢能與動能的圖像為傾斜的直線，C錯；由動能定理：EK=mgh=EQ\F(1,2)mv2=EQ\F(1,2)mg2t2，則EP=E－mgh，故勢能與h的圖像也為傾斜的直線，D錯；且EP=E－EQ\F(1,2)mv2，故勢能與速度的圖像為開口向下的拋物線，B對；同理EP=E－EQ\F(1,2)mg2t2，勢能與時間的圖像也為開口向下的拋物線，A錯。6、（08江蘇卷）7．如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2ｍ和ｍ的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放．則在上述兩種情形中正確的有ｍ的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用ｍ的滑塊均沿斜面向上運動ｍ滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力答案：BD 解析：考查受力分析、連接體整體法處理復(fù)雜問題的能力。每個滑塊受到三個力：重力、繩子拉力、斜面的支持力，受力分析中應(yīng)該是按性質(zhì)分類的力，沿著斜面下滑力是分解出來的按照效果命名的力，A錯；對B選項，物體是上滑還是下滑要看兩個物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關(guān)系，由于2m質(zhì)量的滑塊的重力沿著斜面的下滑分力較大，故質(zhì)量為m的滑塊必定沿著斜面向上運動，B對；任何一個滑塊受到的繩子拉力與繩子對滑塊的拉力等大反向，C錯；對系統(tǒng)除了重力之外，支持力對系統(tǒng)每個滑塊不做功，繩子拉力對每個滑塊的拉力等大反向，且對滑塊的位移必定大小相等，故繩子拉力作為系統(tǒng)的內(nèi)力對系統(tǒng)做功總和必定為零，故只有重力做功的系統(tǒng)，機械能守恒，DO7、（08海南卷）3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中，OA．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少答案：C解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負功，機械能減少，A、B錯；繩子張力總是與運動方向垂直，故不做功，C對；小球動能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯。8、（08廣東文科基礎(chǔ)）60.汽車沿一段坡面向下行駛，通過剎車使速度逐漸減小，在剎車過程中答案：D解析：向下運動，高度在降低，重力勢能在減小，選項A錯誤。向下運動，重力做正功，選項C錯誤。已知剎車時速度在減小，所以動能減小，選項B錯誤。剎車過程，摩擦力做負功，發(fā)熱了，所以機械能減小，選項D正確。9、（廣東理科基礎(chǔ)）11．一個25kg的小孩從高度為的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為／s。取g＝10m／s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J答案：A解析：合外力做功等于小孩動能的變化量，即＝50J，選項A正確。重力做功為750J，阻力做功－250J，支持力不做功，選項B、C、D錯誤。10、（08廣東卷）3．運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程，將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，以下說法正確的是A．阻力對系統(tǒng)始終做負功B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D．任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等答案：A解析：在兩個過程中，阻力始終對系統(tǒng)做負功，選項A正確。加速下降時，系統(tǒng)受到的合力向下，加速運動時，系統(tǒng)受到的合力向上，選項B錯誤。兩個過程中，重力始終做負功，系統(tǒng)的重力勢能減少，選項C錯誤。在任意相等時間內(nèi)，系統(tǒng)下降的高度不相等，故重力做功不相等，選項D錯誤。11、（08廣東卷）11．某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g=10m/s2,球在墻面上反彈點的高度范圍是A．至 B．至C．至 D．至答案：A解析；網(wǎng)球反彈后的速度大小幾乎不變，故反彈后在空中運動的時間在0.4s～0.6s之間，在這個時間范圍內(nèi)，網(wǎng)球下落的高度為至，由于豎直方向與地面作用后其速度大小也幾乎不變，故還要上升同樣的高度，故選項A正確。12、（07北京理綜）圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時間內(nèi)，子彈影響前后錯開的距離約為子彈長度的1%～2%。已知子彈飛行速度約為500m/s，因此可估算出這幅照片的曝光時間最接近BA．10－3sB．10－6sC．10－9sD．10－12s13、（07廣東理科基礎(chǔ)）人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h＝8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達坡底時車速為10m/s，g取10mA．－400J B．－3800J C．－50000J D．－4200J14、（07廣東理科基礎(chǔ)）一人乘電梯從1樓到30樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功情況是DA．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功B．加速時做正功，勻速和減速時做負功C．加速和勻速時做正功，減速時做負功D．始終做正功15、（07廣東理科基礎(chǔ)）某位同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗，以下操作步驟中錯誤的是CA．把打點計時器固定在鐵架臺上，用導(dǎo)線連接到低壓交流電源B．將連有重錘的紙帶過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C．先釋放紙帶，再接通電源D．更換紙帶，重復(fù)實驗，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)16、（07廣東卷）機車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，以下說法正確的是ADA．機車輸出功率逐漸增大B．機車輸出功率不變C．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動能變化相等D．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動量變化大小相等17、（07海南卷F）如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，以下說法正確的是CDFA．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能D．F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和18、（07全國理綜ⅡOPSQ）如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，bOPSQA．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量不相等B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量不相等C．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量相等D．b比a先到達S，它們在S點的動量不相等19、（07上海理科綜合EKtOAEKEKtOAEKtOBEKtOCEKtOD20、（07四川理綜）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑ChA．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒hB．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處21、（07天津理綜）如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是DABvA．AABvB．A的速度等于v時C．B的速度等于零時D．A和B的速度相等時22、（00上海卷）行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是(A、D)（A）物體克服阻力做功。（B）物體的動能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。（C）物體的勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。（D）物體的機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。23、（01上海卷）跳傘運動員在剛跳離飛機、其降落傘尚未打開的一段時間內(nèi)，以下說法中正確的是．C、D（A）空氣阻力做正功（B）重力勢能增加（C）動能增加（D）空氣阻力做負功．24、（02全國）在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m。現(xiàn)B球靜止，A球向B球運動，發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為EP，則碰前A球的速度等于CABC2D225、（02全國）質(zhì)點所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上。已知t＝0時質(zhì)點的速度為零。在圖示t1、t2、t3和t4各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的動能最大？BAt1Bt2Ct3Dt26、（02春季）以下四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是C27、（02年廣東、河南）豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度。上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率[答案]：B、C28、（03全國卷）如圖2所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)外表及碗口是光滑的，一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α＝60o，兩小球的質(zhì)量比為（A）A．B．C．D．29、（03全國卷）K－介子衰變的方程為，其中K－介子和介子帶負的基元電荷，介子不帶電。一個K－介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑和之比為2:1。介子的軌跡未畫出，由此可知的動量大小與的動量大小之比為（C）A．1:1B．1:2C．1:3D．1:630、（04天津卷）如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為，則（A） A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為 B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為 C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為 D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為31、（05遼寧卷）一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，在此過程中重力對物塊做的功等于（D）A．物塊動能的增加量B．物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C．物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D．物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和32、（05上海卷）如圖所示，A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置．其中，位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直線．以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中BC(A)位于B處時動能最大．(B)位于A處時勢能最大．(C)在位置A的勢能大于在位置B的動能．(D)在位置B的機械能大于在位置A的機械能．33、（06江蘇卷）一質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時間間隔內(nèi)，以下說法正確的是DA．物體的位移相等B．物體動能的變化量相等C．F對物體做的功相等D．物體動量的變化量相等34、（06江蘇卷）如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力），并保持相對靜止。則以下說法正確的是AB

A．A和B均作簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力對B不做功D．B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對B的靜摩擦力始終對B做負功35、（06陜西卷）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，身體伸直并剛好離開地面，速度為v.在此過程中B，A.地面對他的沖量為mv+mgt,地面對他做的功為mv2B.地面對他的沖量為mv+mgt,地面對他做的功為零C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為mv2D.地面對他的沖量為mv-mgt,地面對他做的功為零36、（06全國卷）如圖所示，位于光滑水平面桌面上的小滑塊和都視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)靜止，以某一初速度向運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能等于BA．的初動能B．的初動能的C．的初動能的D．的初動能的37、（全國卷1）24.（18分）圖中滑塊和小球的質(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)小球到達最低點時，滑塊剛好被一外表涂有粘性物質(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θ＝60°時小球達到最高點。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最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小。解析：（1）對系統(tǒng)，設(shè)小球在最低點時速度大小為v1，此時滑塊的速度大小為v2，滑塊與擋板接觸前由系統(tǒng)的機械能守恒定律：mgl=EQ\F(1,2)mv12+EQ\F(1,2)mv22 ①由系統(tǒng)的水平方向動量守恒定律：mv1=mv2 ②對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為：I=mv2 ③聯(lián)立①②③解得I=mEQ\R(,gl)方向向左 ④（2）小球釋放到第一次到達最低點的過程中，設(shè)繩的拉力對小球做功的大小為W，對小球由動能定理：mgl＋W=EQ\F(1,2)mv12 ⑤聯(lián)立①②⑤解得：W=－EQ\F(1,2)mgl，即繩的拉力對小球做負功，大小為EQ\F(1,2)mgl。38、（全國卷2）23．(15分)如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出．重力加速度為g．求（1）此過程中系統(tǒng)損失的機械能；（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離。解析：（1）設(shè)子彈穿過物塊后的速度為V，由動量守恒得……①（3分）解得：…………②系統(tǒng)損失的機械能為：……③（3分）由②③兩式可得：…………④（3分）（2）設(shè)物塊下落到地面所需時間為t，落地點距桌面邊緣的水平距離為s，則：……⑤（2分）…………⑥（2分）由②⑤⑥三式可得：……⑦（2分）39、（北京卷）23．（18分）風(fēng)能將成為21世紀大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機、齒輪箱，發(fā)電機等。如圖所示。（1）利用總電阻的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值;（2）風(fēng)輪機葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為p，氣流速度為v，風(fēng)輪機葉片長度為r。求單位時間內(nèi)流向風(fēng)輪機的最大風(fēng)能Pm;在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機單位時間接受的風(fēng)能，簡述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)速v19m/s時能夠輸出電功率P1=540kW。我國某地區(qū)風(fēng)速不低于v2=6m/s的時間每年約為5000解析：（1）導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=(損失的功率與輸送功率的比值（2）(2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機時，提供的風(fēng)能功率最大.單位時間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS,S=r2風(fēng)能的最大功率可表示為P風(fēng)=采取措施合理，如增加風(fēng)輪機葉片長度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機正面迎風(fēng)等。（3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率為P2=kW=160kW最小年發(fā)電量約為W=P2t=160×5000kW·h=8×105kW·h40、（北京卷）24．（20分）有兩個完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點的B發(fā)生正碰，碰撞中無機械能損失。碰后B運動的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時間為，求碰撞過程中A對B平均沖力的大小。（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運動，特制做一個與B平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過程中不會脫離軌道）。a．分析A沿軌道下滑到任意一點的動量pA與B平拋經(jīng)過該點的動量pB的大小關(guān)系;b．在OD曲線上有一M點，O和M兩點連線與豎直方向的夾角為45°。求A通過M點時的水平分速度和豎直分速度。解析：（1）滑動A與B正碰，滿足mvA-mVB=mv0①②由①②，解得vA=0,vB=v0,根據(jù)動量定理，滑塊B滿足F·t=mv0解得(2)a.設(shè)任意點到O點豎直高度差為d.B由O點分別運動至該點過程中，只有重力做功，所以機械能守恒。選該任意點為勢能零點，有EA=mgd,EB=mgd+由于p=,有即PA<PBA下滑到任意一點的動量總和是小于B平拋經(jīng)過該點的動量。b.以O(shè)為原點，建立直角坐標系xOy,x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向下，則對B有x=v0t·y=gt2B的軌跡方程y=在M點x=y，所以y=③因為A、B的運動軌跡均為OD曲線，故在任意一點，兩者速度方向相同。設(shè)B水平和豎直分速度大小分別為和，速率為vB；A水平和豎直分速度大小分別為和，速率為vA,則④B做平拋運動，故⑤對A由機械能守恒得vA=⑥由④⑤⑥得將③代入得41、（天津卷）24．(18分)光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg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EP=49J。在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細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R=，B恰能到達最高點C。取g=10m／s2，求(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小；(2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大??；(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W。解析：（1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為,到達C點時的速度為，有（1）（2）代入數(shù)據(jù)得（3）（2）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為，取水平向右為正方向，有（4）（5）代入數(shù)據(jù)得其大小為4NS（6）（3）設(shè)繩斷后A的速度為，取水平向右為正方向，有（7）代入數(shù)據(jù)得（9）42、（四川卷）25．（20分）一傾角為θ＝45°的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0＝1m，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m＝的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10m/s2。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？解析：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，到達斜面底端時速度為v。由功能關(guān)系得①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②設(shè)碰撞后小物塊所能達到的最大高度為h’，則③同理，有④⑤式中，v’為小物塊再次到達斜面底端時的速度，I’為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得 ⑥式中⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為⑧總沖量為⑨由⑩得⑾代入數(shù)據(jù)得N·s⑿解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，小物塊受到重力，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①設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則②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③由①②③式得④設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運動的加速度大小為a’，依牛頓第二定律有⑤小物塊沿斜面向上運動的最大高度為⑥由②⑤⑥式得⑦式中⑧同理，小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量⑨由④⑦⑨式得 ⑩由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為 ⑾總沖量為⑿由 ⒀得⒁代入數(shù)據(jù)得N·s⒂43、（重慶卷）24.（19分）題24圖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.解析：（1）設(shè)物體下落末速度為v0，由機械能守恒定律得設(shè)碰后共同速度為v1，由動量守恒定律2mv1=mv0得碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能力(2)設(shè)加速度大小為a,有得（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FS=kxx=d+mg/k44、（寧夏卷）(2)（9分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。圖中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1∶2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動，且最大擺角成30°。若本實驗允許的最大誤差為±4％，此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律？解析：設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為、，擺長為l，B球的初始高度為h1，碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機械能守恒定律得①②設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為P1、P2。有P1=mBvB③聯(lián)立①②③式得④同理可得⑤聯(lián)立④⑤式得⑥代入已知條件得⑦由此可以推出≤4%⑧所以，此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律。此題要求驗證碰撞中的動量守恒定律及碰撞前與碰撞后的機械能守恒定律。45、（山東卷）24.（15分）某興趣小組設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，其中“2021”，四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)宇均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個小物體（可視為質(zhì)點）以v=5m/s的水平初速度由a點彈出，從b點進人軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點水平拋出。小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計其它機械能損失。已知ab段長L=1.5m，數(shù)字“0”的半徑R=，小物體質(zhì)量m=0.0lkg，g=10m/s2(l）小物體從p點拋出后的水平射程。(2）小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。解析：(l）設(shè)小物體運動到p點時的速度大小為v，對小物體由a運動到p過程應(yīng)用動能定理得-μmgL-2Rmg=EQ\f(1,2)mv2-EQ\f(1,2)mv02①小物體自p點做平拋運動，設(shè)運動時間為：t，水平射程為：s則2R=EQ\f(1,2)gt2②s=vt③聯(lián)立①②③式，代人數(shù)據(jù)解得s=④(2）設(shè)在數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體的作用力大小為FF＋mg=EQ\f(mv2,R)⑤聯(lián)立①⑤式，代人數(shù)據(jù)解得F=0.3N⑥方向豎直向下46、（山東卷）(2）一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖l所示。現(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的v一t圖象呈周期性變化，如圖2所示。請據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。解析：設(shè)物體的質(zhì)童為m，t0時刻受盒子碰撞獲得速度v，根據(jù)動量守恒定律Mv0=mv①3t0時刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)関0，說明碰撞是彈性碰撞EQ\f(1,2)Mv02=EQ\f(1,2)mv2②聯(lián)立①②解得m=M③（也可通過圖象分析得出v0=v，結(jié)合動量守恒，得出正確結(jié)果）47、（上海卷）21．（12分）總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s時運動員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功。（3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。解析：（1）從圖中可以看郵，在t＝2s內(nèi)運動員做勻加速運動，其加速度大小為m/s2=8m/s2設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－f＝ma得 f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N（2）從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落了×2×2m＝158根據(jù)動能定理，有所以有 ＝（80×10×158－×80×62）J≈×105J（3）14s后運動員做勻速運動的時間為 s＝57s運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間 t總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s48、（海南卷）⑵（8分）一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈．炮可在水平方向自由移動．當(dāng)炮身上未放置其它重物時，炮彈可擊中水平地面上的目標A；當(dāng)炮身上固定一質(zhì)量為M0的重物時，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標B．炮口離水平地面的高度為h．如果兩次發(fā)射時“火藥”提供的機械能相等，求B、A兩目標與炮彈發(fā)射點之間的水平距離之比。解析：由動量守恒定律和能量守恒定律得：解得：炮彈射出后做平拋，有：解得目標A距炮口的水平距離為：同理，目標B距炮口的水平距離為：解得：49、（廣東卷）17．（18分）（1）為了響應(yīng)國家的“節(jié)能減排”號召，某同學(xué)采用了一個家用汽車的節(jié)能方法．在符合安全行駛要求的情況下，通過減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負載減少．假設(shè)汽車以72km/h的速度勻速行駛時，負載改變前、后汽車受到的阻力分別為2000N和1950N，請計算該方法使汽車發(fā)動機輸出功率減少了多少？（2）有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．解析：（1），由得=1\*GB3①=2\*GB3②故（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角速度時，夾角θ夾角θ座椅到中心軸的距離：=1\*GB3①對座椅分析有：=2\*GB3②聯(lián)立兩式得50、（廣東卷）20.（17分）如圖所示，固定的凹槽水平外表光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點，BC段外表粗糙，其余段外表光滑，小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4m．P1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點，P1以v0=4.0m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點上，當(dāng)P2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)滑動，到達D點時速度為零，P1與P2視為質(zhì)點，取g=10m/s2．問：（1）P2在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？(2)BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？解析：（1）P1滑到最低點速度為，由機械能守恒定律有：解得：P1、P2碰撞，滿足動量守恒，機械能守恒定律，設(shè)碰后速度分別為、解得：=5m/sP2向右滑動時，假設(shè)P1保持不動，對P2有：（向左）對P1、M有：此時對P1有：，所以假設(shè)成立。（2）P2滑到C點速度為，由得P1、P2碰撞到P2滑到C點時，設(shè)P1、M速度為v，對動量守恒定律：解得：對P1、P2、M為系統(tǒng)：代入數(shù)值得：滑板碰后，P1向右滑行距離：P2向左滑行距離：所以P1、P2靜止后距離：（09年全國卷Ⅰ）25．(18分)如圖所示，傾角為θ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μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時間極短，求工人的推力；三個木箱勻速運動的速度；在第一次碰撞中損失的機械能。答案：（1）；（2）；（3）。解析(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,碰撞后的速度為V2根據(jù)動量守恒有,即碰撞后的速度為,然后一起去碰撞第三個木箱,設(shè)碰撞前的速度為V3從V2到V3的加速度為,根據(jù)運動學(xué)公式有,得,跟第三個木箱碰撞根據(jù)動量守恒有,得就是勻速的速度.設(shè)第一次碰撞中的能量損失為,根據(jù)能量守恒有,帶入數(shù)據(jù)得。（09年北京卷）24．（20分）（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。求碰撞后小球的速度大?。唬?）碰撞過程中的能量傳遞規(guī)律在屋里學(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、碰撞前后速度在同一直線上、且無機械能損失的惡簡化力學(xué)模型。如圖2所示，在固定光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為、……的若干個球沿直線靜止相間排列，給第1個球初能，從而引起各球的依次碰撞。定義其中第個球經(jīng)過依次碰撞后獲得的動能與之比為第1個球?qū)Φ趥€球的動能傳遞系數(shù)。a.求b.若為確定的已知量。求為何值時，值最大解析：（1）設(shè)碰撞前的速度為，根據(jù)機械能守恒定律①設(shè)碰撞后m1與m2的速度分別為v1和v2，根據(jù)動量守恒定律②由于碰撞過程中無機械能損失③②、③式聯(lián)立解得④將①代入得④（2）a由④式，考慮到得根據(jù)動能傳遞系數(shù)的定義，對于1、2兩球⑤同理可得，球m2和球m3碰撞后，動能傳遞系數(shù)k13應(yīng)為⑥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⑥式可得為使k13最大，只需使由（09年天津卷）10.(16分)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/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=10m/s2，求物塊在車面上滑行的時間t;要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。答案：（1）0.24s(2)5m/s解析：此題考查摩擦拖動類的動量和能量問題。涉及動量守恒定律、動量定理和功能關(guān)系這些物理規(guī)律的運用。（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①設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F，對物塊應(yīng)用動量定理有②其中③解得代入數(shù)據(jù)得④（2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，則⑤由功能關(guān)系有⑥代入數(shù)據(jù)解得=5m/s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。（09年山東卷）24．（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上外表與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。解析：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機械能守恒定律得，①設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，②聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得④若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得⑤聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。（3），由⑥式可知，貨物在木板A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為，由牛頓第二定律得⑦設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為，由運動學(xué)公式得⑧聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得⑨設(shè)在木板A上運動的時間為t，由運動學(xué)公式得⑩聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得。考點：機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學(xué)方程、受力分析（09年山東卷）38．（4分）[物理——物理3-５]（2）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B解析：（2）設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律（09年安徽卷）23．（16分）如圖所示，勻強電場方向沿軸的正方向，場強為。在點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為的帶電微粒，其中電荷量為的微粒1沿軸負方向運動，經(jīng)過一段時間到達點。不計重力和分裂后兩微粒間的作用。試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達（點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達（點時，兩微粒間的距離。答案：（1），方向沿y正方向（2）（3）2解析：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動。所以微粒1做的是類平拋運動。設(shè)微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有-在x方向上有-根號外的負號表示沿y軸的負方向。中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有（0,（0,-d）（d,0）xEyθvxvy方向沿y正方向。（2）設(shè)微粒1到達（0，-d）點時的速度為v，則電場力做功的瞬時功率為其中由運動學(xué)公式所以（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達（0，-d）點時發(fā)生的位移則當(dāng)微粒1到達（0，-d）點時，兩微粒間的距離為（09年安徽卷）24．（20分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑、。一個質(zhì)量為kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以的初速度沿軌道向右運動，A、B間距m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取，計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大?。唬?）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應(yīng)是多少；（3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設(shè)計中，半徑應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點與起點的距離。答案：（1）10.0N；（2）(3)當(dāng)時，；當(dāng)時，解析：（1）設(shè)小于經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理①小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律②由①②得③（2）設(shè)小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2，由題意④⑤由④⑤得⑥（3）要保證小球不脫離軌道，可分兩種情況進行討論：I．軌道半徑較小時，小球恰能通過第三個圓軌道，設(shè)在最高點的速度為v3，應(yīng)滿足⑦⑧由⑥⑦⑧得II．軌道半徑較大時，小球上升的最大高度為R3，根據(jù)動能定理解得為了保證圓軌道不重疊，R3最大值應(yīng)滿足解得R3=綜合I、II，要使小球不脫離軌道，則第三個圓軌道的半徑須滿足下面的條件或當(dāng)時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L′，則當(dāng)時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L〞，則（09年福建卷）21.（19分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1（2）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計算過程）答案：（1）;（2）;(3)解析：此題考查的是電場中斜面上的彈簧類問題。涉及到勻變速直線運動、運用動能定理處理變力功問題、最大速度問題和運動過程分析。（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則有qE+mgsin=ma①②聯(lián)立①②可得③（2）滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為，則有④從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得⑤聯(lián)立④⑤可得s（3）如圖（09年浙江卷）24.（18分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=，通電后以額定功率工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=，R=，h=，S=。問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（取g=10）答案：解析：此題考查平拋、圓周運動和功能關(guān)系。設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律解得設(shè)賽車恰好越過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律解得m/s通過分析比擬，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是m/s設(shè)電動機工作時間至少為t，根據(jù)功能原理由此可得t=（09年江蘇卷）14.（16分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了盤旋加速器。盤旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能E㎞。解析：(1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1qu=mv12qv1B=m解得同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑則（2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得（3）加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即當(dāng)磁場感應(yīng)強度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)為粒子的動能當(dāng)≤時，粒子的最大動能由Bm決定解得當(dāng)≥時，粒子的最大動能由fm決定解得（09年江蘇物理）15.（16分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l、足夠長且電阻忽略不計，導(dǎo)軌平面的傾角為，條形勻強磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未圖出）。線框的邊長為d（d<l），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為g。求：（1）裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間t1；（3）經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離m。解析：(1)設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運動到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為W由動能定理且解得（2）設(shè)線框剛離開磁場下邊界時的速度為，則接著向下運動由動能定理裝置在磁場中運動時收到的合力感應(yīng)電動勢=Bd感應(yīng)電流=安培力由牛頓第二定律，在t到t+時間內(nèi)，有則有解得（3）經(jīng)過足夠長時間后，線框在磁場下邊界與最大距離之間往復(fù)運動由動能定理解得（09年四川卷）23.(16分)圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動。取g=10m/s起重機允許輸出的最大功率。重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。答案：解析：(1)設(shè)起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，拉力F0等于重力。P0＝F0vm①P0＝mg