201X年高考物理試題分類匯編：動量和能量(帶詳細解析)

1、.2010年高考物理試題分類匯編動量和能量（全國卷2）24.(15)如圖，mnp 為整直面內一固定軌道，其圓弧段mn與水平段np相切于n、p端固定一豎直擋板。m相對于n的高度為h，np長度為s.一木塊自m端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在mn段的摩擦可忽略不計，物塊與np段軌道間的滑動摩擦因數為，求物塊停止的地方與n點距離的可能值。【答案】物塊停止的位置距n的距離可能為或【解析】根據功能原理，在物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的過程中，物塊的重力勢能的減少與物塊克服摩擦力所做功的數值相等。 設物塊的質量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s，則 連立化簡

2、得 第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，在n前停止，則物塊停止的位置距n的距離為 第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，可再一次滑上光滑圓弧軌道，滑下后在水平軌道上停止，則物塊停止的位置距n的距離為 所以物塊停止的位置距n的距離可能為或。（全國卷2）25.（18分）小球a和b的質量分別為ma 和 mb 且mamb 在某高度處將a和b先后從靜止釋放。小球a與水平地面碰撞后向上彈回，在釋放處的下方與釋放出距離為h的地方恰好與正在下落的小球b發(fā)生正幢，設所有碰撞都是彈性的，碰撞事件極短。求小球a、b碰撞后b上升的最大高度。精品.答案：解析：小球a與地面的碰撞是彈性的，而且ab都是從同一高度釋放的，所以

3、ab碰撞前的速度大小相等于設為，根據機械能守恒有化簡得 設a、b碰撞后的速度分別為和，以豎直向上為速度的正方向，根據a、b組成的系統(tǒng)動量守恒和動能守恒得 聯立化簡得 設小球b 能夠上升的最大高度為h，由運動學公式得 聯立化簡得 （新課標卷）16.如圖所示，在外力作用下某質點運動的v-t圖象為正弦曲線.從圖中可以判斷 a、在時間內，外力做正功 b、在時間內，外力的功率逐漸增大 c、在時刻，外力的功率最大精品. d、在時間內，外力做的總功為零答案：ad解析：選項b錯誤，根據p=fv和圖象斜率表示加速度，加速度對應合外力，外力的功率先減小后增大。選項c錯誤，此時外力的功率為零。（新課標卷）34.物理

4、選修3-5 (2)(10分)如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻.重物質量為木板質量的2倍，重物與木板間的動摩擦因數為.使木板與重物以共同的速度向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經歷的時間.設木板足夠長，重物始終在木板上.重力加速度為g. 解析：木板第一次與墻碰撞后，向左勻減速直線運動，直到靜止，再反向向右勻加速直線運動直到與重物有共同速度，再往后是勻速直線運動，直到第二次撞墻。 木板第一次與墻碰撞后，重物與木板相互作用直到有共同速度，動量守恒，有： ，解得： 木板在第一個過程中，用動量定理，有： 用動能定理

5、，有： 木板在第二個過程中，勻速直線運動，有：木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經歷的時間t=t1+t2=+=。（北京卷）20如圖，若軸表示時間，軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令軸和軸分別表示其他的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是若軸表示時間，軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系若軸表示頻率，軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系精品.若軸表示時間，軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物

6、體動量與時間的關系若軸表示時間，軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系答案：c解析：根據動量定理說明動量和時間是線性關系，縱截距為初動量，c正確。結合得，說明動能和時間的圖像是拋物線，a錯誤。根據光電效應方程，說明最大初動能和時間是線性關系，但縱截距為負值，b錯誤。當磁感應強度隨時間均勻增大時，增長合回路內的磁通量均勻增大，根據法拉第電磁感應定律增長合回路的感應電動勢等于磁通量的變化率，是一個定值，不隨時間變化，d錯誤。（上海理綜）5高臺滑雪運動員騰空躍下，如果不考慮空氣阻力，則下落過程中該運動員機械能的轉換關

7、系是（ ）。a動能減少，重力勢能減少 b動能減少，重力勢能增加c動能增加，重力勢能減少 d動能增加，重力勢能增加答案：c（上海理綜）8如圖是位于錦江樂園的摩天輪，高度為108m，直徑是98m。一質量為50kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運動旋轉一圈需25min。如果以地面為零勢能面，則他到達最高處時的（取g=10m/s2）（ ）。a重力勢能為5.4104j，角速度為0.2rad/sb重力勢能為4.9104j，角速度為0.2rad/sc重力勢能為5.4104j，角速度為4.210-3rad/sd重力勢能為4.9104j，角速度為4.210-3rad/s答案：c（上海理綜）40太陽能是清潔的新能源

8、，為了環(huán)保，我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別，把編號填入相應的表格。精品.石油 地熱能 核能 天然氣 風能 潮汐能類別編號新能源常規(guī)能源（上海理綜）43純電動概念車e1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若e1概念車的總質量為920kg，在16s內從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500n，假設它做勻加速直線運動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為 n。當e1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為 kw。答案：3.1103；50（上海物理）18.如圖為質量相等的兩個質點在同一直線上運動的圖像，由

9、圖可知 （a）在時刻兩個質點在同一位置（b）在時刻兩個質點速度相等（c）在時間內質點比質點位移大（d）在時間內合外力對兩個質點做功相等答案：bcd解析：首先，b正確；根據位移由圖像中面積表示，在時間內質點b比質點a位移大，c正確而a錯誤；根據動能定理，合外力對質點做功等于動能的變化，d正確；本題選bcd。精品.本題考查圖象的理解和動能定理。對d，如果根據w=fs則難判斷。難度：中等。（上海物理）25.如圖，固定于豎直面內的粗糙斜桿，在水平方向夾角為，質量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運動到頂端，為使拉力做功最小，拉力f與桿的夾角a=_，拉力大小f=_?！窘馕觥?，

10、。因為沒有摩擦力，拉力做功最小。本題考查力的分解，功等。難度：中等。（上海物理）30.（10分）如圖，abc和abd為兩個光滑固定軌道，a、b、e在同一水平面，c、d、e在同一豎直線上，d點距水平面的高度h，c點高度為2h，一滑塊從a點以初速度分別沿兩軌道滑行到c或d處后水平拋出。（1）求滑塊落到水平面時，落點與e點間的距離和.（2）為實現，應滿足什么條件？解析：（1）根據機械能守恒，根據平拋運動規(guī)律：，精品. ,綜合得，（2）為實現，即，得但滑塊從a點以初速度分別沿兩軌道滑行到c或d處后水平拋出，要求，所以。本題考查根據機械能守恒和平拋運動規(guī)律以及用數學工具處理物理問題的能力。難度：難。（上

11、海物理）31.（12分）傾角，質量m=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經t=2s到達底端，運動路程l=4m,在此過程中斜面保持靜止（），求：（1）地面對斜面的摩擦力大小與方向；（2）地面對斜面的支持力大?。?）通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理?！窘馕觥浚?）隔離法：對木塊：，因為，得所以，對斜面：設摩擦力f向左，則，方向向左。（如果設摩擦力f向右，則，同樣方向向左。）精品.（2）地面對斜面的支持力大?。?）木塊受兩個力做功。重力做功：摩擦力做功：合力做功或外力對木塊做的總功：動能的變化所以，合力做功或外力對木塊做的總功等于動能的變化

12、（增加），證畢。（天津卷）10.（16分）如圖所示，小球a系在細線的一端，線的另一端固定在o點，o點到水平面的距離為h。物塊b質量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于o點的正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數為?，F拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求物塊在水平面上滑行的時間t。解析：設小球的質量為m，運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為，取小球運動到最低點重力勢能為零，根據機械能守恒定律，有得設碰撞后小球反彈的速度大小為，同理有得設碰撞后物塊的速度大小

13、為，取水平向右為正方向，根據動量守恒定律，有得物塊在水平面上滑行所受摩擦力的大小精品.設物塊在水平面上滑行的時間為，根據動量定理，有得（浙江自選模塊）題號：13，科目：物理（2）核能、風能等新能源是今年來能源發(fā)展的重點方向之一，與煤、石油等傳統(tǒng)能源相比較，核能具有哪些優(yōu)點和缺點？（3分）優(yōu)點：核裂變產生的能源比使用煤和石油更加清潔；產能更多。缺點：核裂變反應釋放的核廢料具有放射性，難處理；建造成本高。（浙江自選模塊）題號：13，科目：物理（3）有一座城市，經常受到大風和風沙大侵擾。為了合理使用新能源，計劃建造風能發(fā)電站或太陽能發(fā)電站。請用物理學知識，指出建造哪種類型的發(fā)電站更合適，并請說明理由

14、。（3分）建風能發(fā)電廠比較合理理由：在使用風能發(fā)電時，根據能量守恒知識，風能一方面轉化為電能，另一方面可以減弱風速，減少對城市的破壞。（江蘇卷）8.如圖所示，平直木板ab傾斜放置，板上的p點距a端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數由a到b逐漸減小，先讓物塊從a由靜止開始滑到b。然后，將a著地，抬高b，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從b由靜止開始滑到a。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有a物塊經過p點的動能，前一過程較小b物塊從頂端滑到p點的過程中因摩擦產生的熱量，前一過程較少c物塊滑到底端的速度，前一過程較大d物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長答案：ad解析：加速度，開始，所以，

15、（下標為1表示前一過程，下標為2表示后一過程），前一過程，逐漸減小，a逐漸增大；后以過程，逐漸增大，a逐漸減小。a.，因s較小，所以，得物塊經過p點的動能，前一過程較小，a正確；b.根據，因為，所以，物塊從頂端滑到p點的過程中因摩擦力產生的熱量，前一過程較多，b錯誤；精品.c. 根據，因s為全部木板長，物塊滑到底端的速度，應該一樣大，c錯誤；d.因為前一過程，加速度先小后大，后一過程，加速度先大后小，物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長，d正確。本題考查力的分析，功，動能定理等，分析和綜合能力。難度：難。（江蘇卷）14. (16分)在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，

16、小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質量m=60kg的指點， 選手抓住繩由靜止開始擺動，此事繩與豎直方向夾角=，繩的懸掛點o距水面的高度為h=3m.不考慮空氣阻力和繩的質量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取中立加速度， ，（1） 求選手擺到最低點時對繩拉力的大小f；（2） 若繩長l=2m, 選手擺到最高點時松手落入手中。設水碓選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度；（3） 若選手擺到最低點時松手， 小明認為繩越長，在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽認為繩越短，落點距岸邊越遠，請通過推算說明你的觀點。【解析】（1）機械能守恒 圓周運動fmgm解得f（32cos）mg

17、人對繩的拉力ff則f1080n（2）動能定理 mg（hlcosd）（f1f2）d0則d=解得(3)選手從最低點開始做平拋運動x=vt精品.h-l=且有式解得當時，x有最大值，解得l=1.5m因此，兩人的看法均不正確。當繩長鉞接近1.5m時，落點距岸邊越遠。本題考查機械能守恒，圓周運動向心力，動能定理，平拋運動規(guī)律及求極值問題。難度：較難。（福建卷）22.（20分）如圖所示，物體a放在足夠長的木板b上，木板b靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力f拉木板b，使它做初速度為零，加速度ab=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知a的質量ma和b的質量mg均為2.0kg,a、b之間的動摩擦因數

18、=0.05，b與水平面之間的動摩擦因數=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物體a剛運動時的加速度aa（2）t=1.0s時，電動機的輸出功率p；（3）若t=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為p=5w，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時物體a的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內木板b的位移為多少？解析：（1）物體a在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛頓第二定律得代入數據解得 （2）t=1.0s，木板b的速度大小為木板b所受拉力f，由牛頓第二定律有解得：f=7n電動機輸出功率p= fv=7w（3）電動

19、機的輸出功率調整為5w時，設細繩對木板b的拉力為，則解得 =5n精品.木板b受力滿足所以木板b將做勻速直線運動，而物體a則繼續(xù)在b上做勻加速直線運動直到a、b速度相等。設這一過程時間為，有這段時間內的位移 a、b速度相同后，由于f且電動機輸出功率恒定，a、b將一起做加速度逐漸減小的變加速運動，由動能定理有：由以上各式代入數學解得：木板b在t=1.0s到3.8s這段時間內的位移為：（福建卷）29. 物理選修3-5（6分）（2）如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質量?，F使木箱獲得一個向右的初速度，則 。（填選項前的字母） a小木塊和

20、木箱最終都將靜止 b小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動 c小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞，而木箱一直向右運動 d如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動解析：系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，最終兩個物體以相同的速度一起向右運動，b正確。（廣東卷）35.（18分）如圖15所示，一條軌道固定在豎直平面內，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以o為圓心、r為半徑的一小段圓弧。可視為質點的物塊a和b緊靠在一起，靜止于b處，a的質量是b的3倍。兩物塊在足夠大的內力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。b到b點時速度沿水平方向，此時軌道對b的支持力大小等于b所受

21、重力的，a與ab段的動摩擦因數為，重力加速度g，求：精品.（1）物塊b在d點的速度大小；（2）物塊a滑行的距離s。解：設a、b在分離瞬間速度大小分別為v1、v2，質量分別為3m、m（1）在d點對b，由牛頓第二定律得： 由得：（2）取水平向右方向為正，a、b分離過程動量守恒，則： a、b分離后，a向左減速至零過程由動能定理得： b從b點到d點過程由動能定理得： 由得：（山東卷）22如圖所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長為、質量為、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在

22、此過程中a物塊的機械能逐漸增加b軟繩重力勢能共減少了c物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功d軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和答案：bd解析：逐項判斷a.因物塊受細線的拉力做負功，所以物塊的機械能逐漸減小，a錯誤；b. 軟繩重力勢能共減少，b正確；c.物塊和軟繩組成的系統(tǒng)受重力和摩擦力，重力做功（包括物塊和軟繩）減去軟繩摩擦力所做的功等于系統(tǒng)（包括物塊和軟繩）動能的增加，設物塊質量為m，即精品.，物塊重力勢能的減少等于，所以c錯誤。d.對軟繩，f表示細線對軟繩的拉力，軟繩重力勢能的減少等于，小于其動能增加與克服摩擦力所做功之和，d正確。本題選bd。本題考查機械能、

23、動能定理、重力勢能等綜合知識。難度：難。（山東卷）24（15分）如圖所示、四分之一圓軌道oa與水平軌道ab相切，它們與另一水平軌道cd在同一豎直面內，圓軌道oa的半徑r=045m，水平軌道ab長s13m，oa與ab均光滑。一滑塊從o點由靜止釋放，當滑塊經過a點時，靜止在cd上的小車在f=16n的水平恒力作用下啟動，運動一段時間后撤去f。當小車在cd上運動了s2328m時速度v=24m/s，此時滑塊恰好落入小車中。已知小車質量m=02kg，與cd間的動摩擦因數0.4。（取g=10m/）求（1）恒力f的作用時間t（2）ab與cd的高度差h。解析：（1），為撤去力f后到滑塊落入小車中的時間。解得：（

24、2）,為在ab上運動的時間，精品.，為平拋運動的時間，解得：。（山東卷）38 物理物理3-5 （4分）（2）如圖所示，滑塊a、c質量均為m，滑塊b質量為m。開始時a、b分別以的速度沿光滑水平軌道向固定在右側的擋板運動，現將c無初速地放在a上，并與a粘合不再分開，此時a與b相距較近，b與擋板相距足夠遠。若b與擋板碰撞將以原速率反彈，a與b碰撞將粘合在一起。為使b能與擋板碰撞兩次，應滿足什么關系？解析：將c無初速地放在a上后，a與b碰撞后粘合在一起，使b能與擋板碰撞兩次，0得： （北京卷）24（20分）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合為一體，其質量逐漸增大?，F將上述過程

25、簡化為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質量為，初速度為，下降距離后于靜止的小水珠碰撞且合并，質量變?yōu)椤４撕竺拷涍^同樣的距離后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質量依次為、（設各質量為已知量）。不計空氣阻力。（1）若不計重力，求第次碰撞后雨滴的速度；（2）若考慮重力的影響，a求第次碰撞前、后雨滴的速度和；b求第次碰撞后雨滴的動能。解析：（1）不計重力，全過程中動量守恒，m0v0=mnvn 得 （2）若考慮重力的影響，雨滴下降過程中做加速度為g的勻加速運動，碰撞瞬間動量守恒 a 第1次碰撞前 精品. 第1次碰撞后 b. 第2次碰撞前 利用式化簡得 第2次碰撞后，利用式得 同理，第3次碰撞后

26、第n次碰撞后 動能 （北京卷）22（16分）如圖，跳臺滑雪運動員經過一段加速滑行后從點水平飛出，經過3.0落到斜坡上的點。已知點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角37，運動員的質量m=50kg.不計空氣阻力。（取sin37=0.60，cos37=0.80；g取10m/s2）q求（1）a點與o點時的速度大??；（2）運動員離開o點時的速度大小；（3）運動員落到a點時的動能。解析：（1）運動員在豎直方向做自由落體運動，有精品. a點與o點的距離 （2）設運動員離開o點的速度為,運動員在水平方向做勻速直線運動，即 解得 （3）由機械能守恒，取a點位重力勢能零點，運動員落到a點的動能為 （重慶卷）25.（

27、19分）某興趣小組用如題25所示的裝置進行實驗研究。他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為d,質量為m的勻質薄原板，板上放一質量為2m的小物體。板中心、物塊均在杯的軸線上，物塊與板間動摩擦因數為，不計板與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g，不考慮板翻轉。（1）對板施加指向圓心的水平外力，設物塊與板間最大靜摩擦力為，若物塊能在板上滑動，求應滿足的條件。（2）如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大沖擊力，沖量為，應滿足什么條件才能使物塊從板上掉下？物塊從開始運動到掉下時的位移為多少？根據與的關系式說明要使更小，沖量應如何改變。解析：（1）設圓板與物塊相對靜止時

28、，它們之間的靜摩擦力為f。共同加速度為a由牛頓運動定律，有對物塊 f=2ma 對圓板 f-f=ma精品.兩物相對靜止，有 f得ffmax相對滑動的條件ffmax（2）設沖擊剛結束時圓板獲得的速度大小為，物塊掉下時，圓板和物塊速度大小分別為和。由動量定理，有 由動能定理，有對圓板 對物塊 由動量守恒定律，有要使物塊落下，必須由以上各式得s分子有理化得s根據上式結果知：i越大，s越小。（浙江卷）22. （16分）在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為h的平臺上a點由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數為滑的道向下運動到b點后水平滑出，最后落在水池中。設滑道的水平距離為l，b點的高度h可由運動員自由調節(jié)（取;

29、g=10m/s2）。求：（1）運動員到達b點的速度與高度h的關系；精品.（2）運動員要達到最大水平運動距離，b點的高度h應調為多大？對應的最大水平距離sbh為多少？（3若圖中h4m，l5m，動摩擦因數0.2，則水平運動距離要達到7m，h值應為多少？解析：（1）設斜面長度為l1，斜面傾角為，根據動能定理得 即 （2）根據平拋運動公式x=vot h=gt2 由-式得 （3）在式中令x=2m ,h=4m,l=5m, =0.2則可得到：h2+3h-1=0求出 （四川卷）23(16分)質量為m的拖拉機拉著耙來耙地，由靜止開始做勻加速直線運動，在時間t內前進的距離為s。耙地時，拖拉機受到的牽引力恒為f，受

30、到地面的阻力為自重的k倍，耙所受阻力恒定，連接桿質量不計且與水平面的夾角保持不變。求：(1)拖拉機的加速度大小。(2)拖拉機對連接桿的拉力大小。(3)時間t內拖拉機對耙做的功?！敬鸢浮烤?【解析】拖拉機在時間t內勻加速前進s，根據位移公式 變形得 對拖拉機受到牽引力、支持力、重力、地面阻力和連桿拉力t，根據牛頓第二定律 連立變形得 根據牛頓第三定律連桿對耙的反作用力為 （3）閉合開關調節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為im。根據并聯電路電壓相等有：拖拉機對耙做功為 （四川卷）25.（20分）如圖所示，空間有場強的豎直向下的勻強電場，長的不可伸長的輕繩一端固定于o點，另一端系一質量的不帶電

31、小球，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量、質量與相同的小球，以速度水平拋出，經時間與小球與點下方一足夠大的平板相遇。不計空氣阻力，小球均可視為質點，取。精品.（1）求碰撞前瞬間小球的速度。（2）若小球經過路到達平板，此時速度恰好為0，求所加的恒力。（3）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，在點下方面任意改變平板位置，小球均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力?！窘馕觥浚?）p做拋物線運動，豎直方向的加速度為在d點的豎直速度為p碰前的速度為（2）設在d點輕繩與豎直方向的夾角為，由于p與a迎面正碰，則p與a速度方向相反，所以p的速度與水平方向的夾角為有，=30對a到達d點的過程中根據動能定理化簡并解得p與a迎面正碰結合為c，根據動量守恒得 解得 m/s 小球c經過s速度變?yōu)?，一定做勻減速運動，根據位移推論式 m/s2 設恒力f與豎直方向的夾角為，如圖，根據牛頓第二定律 精品. 給以上二式帶入數據得 解得 =30（3）平板足夠大，如果將平板放置到無限遠根據題意也能相碰，此時小球c必須勻速或加速不能減速，所以滿足條件的恒力在豎直線與c的速度線之間，設恒力與豎直方向的夾角為，則 01