2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题50 动量和能量

2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题50 动量和能量内容摘要：

1、（9 分） （2013 河南省许昌市期末）如图所示，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点 O 由一不可伸长的轻绳相连。 开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。 现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住在极短的时间内速度减为零。 小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角为 （ 为锐角）时小球达到最高点。 则滑块和小球的质量之比为多少?2.（14 分） （2013 天津市五校联考）如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径 R=台上 静止着两个滑块A、B，m A=m B=滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车， 2、静止在光滑的水平地面上。 小车质量为 M=面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为 L=摩擦因数为 =侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑。 点燃炸药后，A 滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于 A 滑块的重力，滑块 B 冲上小车。 两滑块都可以看，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且 g=10m/：（1）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力（2）炸药爆炸后滑块 B 的速度大小（3）滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能-)(212共 （3 分） （1 分）（2013 北京市通州区期末） （10 分）（1）若已知质量为 m1、m 3、2 的两个质点初速度分别是 v 20，它们不受外力作用，沿直线运动，m 1 追上 发生完全弹性正碰，求碰后两质点的速度 表达式。 （2）试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。 要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。 t1= (1 分)可得 (1 分)其中 两质点的末动量，这就是动量守恒定律的表达式 （2013 天津市名校月考）如图所示，水平面上固定着一个半径 R=04m 的 光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是 M=02 m=01小球 （均可看成质点） ，两球间夹一短弹簧。 （1）开始时两球将弹簧压 4、缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计） ，弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，A 球转过的角度 是多少。 （2）如果压缩弹簧在松手前的弹性势能 E=12J，弹开后小球 B 在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大。 （2）以 A、 B 及弹簧组成的系统为研究对象，在弹簧张开的过程中，系统机械能守恒，、 （ 2013 天津市名校月考）如图所示，光滑水平面 放两相同小物块A、B，左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N 处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度 L=8m，沿逆时针方向以恒定速度 v =2m/s 匀速转动。 物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩 5、擦因数。 物块 A、B mA=始时 A、B 静止，A、B 间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能6J。 现解除锁定，弹开 A、B，弹开后弹簧掉落，对 A、B 此后的运动没有影响。 g=10m/s 2。 求： （1）物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离。 （2）物块 B 从滑上传送带到回到水平面所用的时间。 （3）若物体 B 返回水平面 与被弹射装置 P 弹回的 A 在水平面上发生弹性正碰，且 A、B 碰后互换速度，则弹射装置 P 至少对 A 做多少功才能让 能从 Q 端滑出。 解析：（1）解除锁定后机械能守恒、动量守恒W J。 12126. (20 分)（2013 安徽省江南十校联考）如图所示，在一绝缘粗糙的水平桌 6、面上，用一长为 2L 的绝缘轻杆连接两个完全相同、 质量均为 m 的可视为质点的小球 球带电量为+q, B 与竖直虚线 合，虚、加水平向右、电场强 度为 E 的匀强电场，恰能静止在粗糙桌面上。 取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 求：（1）A，B 球与桌面间的动摩托因数(2) 若 A 球带电量为 +8q 时， S 球带电量为 由开始位置从静止释放，求 A 球运动到最右端时拒虚线 距离 d,及 统从开始运动到最终静止所运动的总路程 s:(3) 若有质量为 带 电 量 为 C 球，向右运动与 B 球正碰后粘合在一起，为 使 A 球刚好能到达虚线 位置，问 k 取何值时，C 与 B 碰撞前瞬间 C 球的速度 7、最小。 C 球速度的最小值为多大。 （各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。 ） 0（1 分）得： （1 分）分析运动过程后可知，统最终静止在电场中，对全程应用动)164(（1 分）7. （14 分） （2013 北京四中摸底）质量为 m=1小木块（可看成质点） ，放在质量为 M=5长木板的左端，如图所示长木板放在光滑的水平桌面上小木块与长木板间的动摩擦因数 =木板的长度 l=2m系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g 取10m/1）给小木块施加水平向右的恒定外力 F，F 作用时间 t=2s则 F 至少是多大。 （2）给小木块一个水平向右的冲量 I，则冲量 I 至少是多 8、大。 解题思路：应用匀变速直线运动规律、牛顿第二定律列方程解得 F 的最小；由动量守恒定律、动能定理、动量定理列方程解得冲量 I 的最小值。 8. (12 分) （ 2013 安徽皖南八校联考）如图所示，质量为 为滑块（可视为质点）自光滑圆弧形糟的顶端 A 处无初速度地滑下，糟的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的 B 点，A，B 的高度差为 m.。 个轮之间的距离为 L=4. 00m滑块与传送带间的动摩擦因数 =0. 20. 80m，g 取 10 m/(1) 槽的底端没有滑块 送带静止不运转，求滑块 过 C 点时的速度大小 v；(2) 在 滑前将质量为 滑块（可视为质点）停放在槽的底端。 m 1 下 9、滑后与 生弹性碰撞，且碰撞后 度方向不变，则 m1、m 2 应该满足什么条件。 (3) 满足（2）的条件前提下，传送带顺时针运转，速度为 v=s。 求出滑块m1、m 2 落地点间的最大距离（结果可带根号）。 m/s。 2-+ 0m/s。 12由于滑块 传送带速度相同，不受摩擦力，m 1 水平射程 块 传送带间有摩擦力作用，由动能定理， - 得 2 m/s。 平射程 v2t=1. 2 m，1、m 2 落地点间的最大距离 x= . 2 1. 2 -3）m。 19.（2013 北京四中摸底测试）质量为 m=1小木块（可看成质点） ，放在质量为 M=5长木板的左端，如图所示长木板放在光滑的水平桌面上小木块 10、与长木板间的动摩擦因数 =木板的长度 l=2m系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g 取10m/1）给小木块施加水平向右的恒定外力 F，F 作用时间 t=2s则 F 至少是多大。 （2）给小木块一个水平向右的冲量 I，则冲量 I 至少是多大。 由可得 212.m/（2013天星调研卷）我国将在2013年使 用 长 征 三 号 乙 火 箭 择机发射嫦娥三号。 发射嫦娥三号是采用火箭喷气发动机向后喷气而加速的。 设运载火箭和嫦娥三号的总质量为M，地面附近的重力加速度为g，地球半径为R,万有引力常数为G。 （1）用题给物理量表示地球的质量。 （2）假设在嫦娥三号舱内有一平台，平 11、台上放有测试仪器，仪器对平台的压力可通过监控装置传送到地面。 火箭从地面启动后以加速度g/2竖直向上做匀加速直线运动，升到某一高度时，地面监控器显示仪器对平台的压力为启动前压力的17/18，求此时火箭离地面的高度。 （3）当火箭将嫦娥三号送入太空某一高度后，火箭速度为v 0；假设火箭喷气发动机每次喷出气体质量为m，且mM。 喷出气体相对于地面的速度为v，点火后火箭喷气发动机每秒喷气20次，在不考虑地球万有引力及空气阻力的情况下，求点火后1秒末火箭的速度和加速度。 解：（1）在地面附近， ,（1分）2= .（1分）2）设此时火箭离地面的高度为h，选取仪器为研究对象，设仪器质量为m 0，火箭启动、 （18分）(2013广州中学测试)在光滑水平面上静止有质量均为m 的木板板块弧，它们紧靠在一41起，如图所示一个可视为质点的物体P，质量也为 m，它从木板滑入，过 然后又滑上滑块终恰好能滑到滑块物体求：（1）物块滑到 B 处时木板 速度 大小；（2）木板 长度 L；（3）滑块 终速度 大小解析：（18 分），无法再追上滑块 滑块 终速度 为 （2 分）011. （20 分）（2013 四川南充高中测试）一平板车,质量 M=100在水平路面上,车身的平板离地面的高度 h=质量 m。