專(zhuān)題16碰撞與動(dòng)量守恒(命題猜想)高考物理命題猜想與仿真押題(原卷附解析)

專(zhuān)題16碰撞與動(dòng)量守恒(命題猜想)-2018年高考物理命題猜想與仿真押題(原卷附解析)專(zhuān)題16碰撞與動(dòng)量守恒(命題猜想)-2018年高考物理命題猜想與仿真押題(原卷附解析)專(zhuān)題16碰撞與動(dòng)量守恒(命題猜想)-2018年高考物理命題猜想與仿真押題(原卷附解析)【命題熱點(diǎn)打破一】動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理1．動(dòng)量、沖量均為矢量，其運(yùn)算吻合平行四邊形定則．2．動(dòng)量定理是矢量式，用前第一選擇正方向．3．動(dòng)量定理解題步驟(1)明確研究對(duì)象和物理過(guò)程；(2)解析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況；(3)采用正方向，確定物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始末兩狀態(tài)的動(dòng)量；(4)依照動(dòng)量定理列方程、求解．例1、【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃矔r(shí)，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）A．30kgm/sB．5.7×102kgm/sC．6.0×102kgm/sD．6.3×102kgm/s【變式研究】【2016·全國(guó)卷Ⅰ】【物理——選修3-5】(2)某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具牢固地懸停在空中．為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口連續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周平均散開(kāi)．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求：噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度．【變式研究】(2015安·徽)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平川面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的地址B處是一面墻，以下列圖．小物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬時(shí)的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；1(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中戰(zhàn)勝摩擦力所做的功W.【變式研究】(2015·京北)―蹦極‖運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)．從繩恰好挺直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下解析正確的選項(xiàng)是()A．繩對(duì)人的沖量向來(lái)向上，人的動(dòng)量先增大后減小B．繩對(duì)人的拉力向來(lái)做負(fù)功，人的動(dòng)能素來(lái)減小C．繩恰好挺直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力【命題熱點(diǎn)打破二】動(dòng)量守恒1．動(dòng)量守恒定律建立的條件(1)系統(tǒng)不受外力也許所受外力之和為零；(2)系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，能夠忽略不計(jì)；(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的外力之和為零，則該方向上動(dòng)量守恒．(4)全過(guò)程的某一階段系統(tǒng)受的外力之和為零，則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒．2.運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟(1)解析題意，確定研究對(duì)象．(2)依照題意采用研究的運(yùn)動(dòng)段落，明確始末狀態(tài)的動(dòng)量大小和方向．(3)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力解析，確定可否吻合動(dòng)量守恒的條件．(4)采用參照正方向．(5)列取方程求解：吻合守恒條件，列動(dòng)量守恒方程．3．彈性碰撞與非彈性碰撞(1)形變完好恢復(fù)的叫彈性碰撞；形變完好不恢復(fù)的叫完好非彈性碰撞；而一般的碰撞其形變不能夠夠完全恢復(fù)．機(jī)械能不損失的叫彈性碰撞；機(jī)械能損失最多的叫完好非彈性碰撞；而一般的碰撞其機(jī)械能有所損失．(2)碰撞過(guò)程遵守的規(guī)律——應(yīng)同時(shí)遵守三個(gè)原則①系統(tǒng)動(dòng)量守恒m1v′1＋m2v′2＝m1v1＋m2v2②系統(tǒng)動(dòng)能不增12121212m1v′1＋m2v′2≤m1v1＋m2v22222③實(shí)質(zhì)情況可能：碰前、碰后兩個(gè)物體的地址關(guān)系(不穿越)和速度關(guān)系應(yīng)依照客觀實(shí)質(zhì)．如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲的速度必定大于乙的速度，碰后甲的速度必定小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng)．2例2、【2017·江蘇卷】甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花式滑冰表演，沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比．【變式研究】【2016·全國(guó)卷Ⅱ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，圓滑冰面上靜止放置一表面圓滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的少兒和其眼前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)辰少兒將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊圓滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h＝0.3m(h小于斜面體的高度)．已知少兒與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg，冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg，少兒與滑板向來(lái)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求斜面體的質(zhì)量；經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分別后可否追上少兒？圖1-【變式研究】(2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ)如圖，在足夠長(zhǎng)的圓滑水平面上，物體A、B、C位于同素來(lái)線上，A位于B、C之間．A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間滿(mǎn)足什么條件才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞．設(shè)物體間的碰撞都是彈性的．【變式研究】(2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從圓滑路段進(jìn)入粗糙路段．兩者的地址x隨時(shí)間t變化的圖像以下列圖．求：(1)滑塊a、b的質(zhì)量之比；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比．3【貫穿交融】以下列圖，水平桌面固定著圓滑斜槽，圓滑斜槽的尾端和一水平木板圓滑連結(jié)，設(shè)物塊經(jīng)過(guò)連結(jié)處時(shí)速率沒(méi)有改變．質(zhì)量m1＝0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h＝0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2＝0.20kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x＝4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)，物塊A滑到木板的D點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)．已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬時(shí)的速度大??；(2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊B做的功；(3)物塊A與物塊B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．【思路點(diǎn)撥】(1)A下滑過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律能夠求出A與B碰撞前A的速度．(2)由功的計(jì)算公式能夠求出滑動(dòng)摩擦力對(duì)B所做的功．(3)由動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律能夠求出物塊A與物塊B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．本題是一道多體、多過(guò)程問(wèn)題，難度較大，解析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，熟練應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題．【命題熱點(diǎn)打破三】核反應(yīng)方程觀察的點(diǎn)主要集中在核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)、能級(jí)躍遷、質(zhì)量損失、基本看法的觀察例3、【2017·天津卷】我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先經(jīng)過(guò)聲威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重要貢獻(xiàn)。以下核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A．B．C．D．4【變式研究】[2016·江蘇物理，12C(1)]貝克勒爾在120年前第一發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，此刻原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．以部下于放射性衰變的是()A.146C→147N＋－10eB.23592U＋01n→13153I＋3995Y＋201n2341427301He＋nnC.H＋D.He＋P＋【變式研究】(2015·廣東)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲得氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→42He＋31H＋4.9MeV和21H＋31H→42He＋X＋17.6MeV，以下表述正確的有()A．X是中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C．兩個(gè)核反應(yīng)都沒(méi)有質(zhì)量損失D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)【變式研究】(2015·北京)以下核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是()1741712382344A.N＋B.HeO＋HTh＋2341234234Pa＋0C.1H＋1H→2He＋0nD.90Th→91－1e【貫穿交融】(2015·山東)14C發(fā)生放射性衰變?yōu)?4N，半衰期約為5700年．已知植物存活此間，其體內(nèi)14C與12C的比率不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，14C的比率連續(xù)減少．現(xiàn)經(jīng)過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中14C的比率正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．該古木的年代距今約為5700年B．12C、13C、14C擁有相同的中子數(shù)C．14C衰變?yōu)?4N的過(guò)程中放出β射線D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變【高考真題】1．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃矔r(shí)，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）A．30kgm/sB．5.7×102kgm/sC．6.0×102kgm/sD．6.3×102kgm/s2．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，一圓滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在小環(huán)下滑的過(guò)程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力5A．素來(lái)不做功B．素來(lái)做正功C．向來(lái)指向大圓環(huán)圓心D．向來(lái)背叛大圓環(huán)圓心3．【2017·江蘇卷】一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，爾后滑回到原處．物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖線是4．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的平均嬌嫩細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距1l。重力加速度大小為g。在此過(guò)程中，外力3做的功為A．1mglB．1mglC．1mglD．1mgl96325．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線以下列圖，則A．t=1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kgm/s·C．t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kgm/s·6D．t=4s時(shí)物塊的速度為零6．【2017·天津卷】―天津之眼‖是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變7．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，半圓形圓滑軌道固定在水平川面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地址到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)。對(duì)應(yīng)的軌道半徑為（重力加速度大小為g）v2v2v2v2A．B．C．D．16g8g4g2g8．【2017·江蘇卷】以下列圖，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間經(jīng)過(guò)鉸鏈用輕桿連結(jié)，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平川面上，用一輕質(zhì)彈簧連結(jié)，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略所有摩擦，重力加速度為g．則此下降過(guò)程中（A）A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B碰到地面的支持力小于3mg27（B）A的動(dòng)能最大時(shí)，B碰到地面的支持力等于3mg2（C）彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下（D）彈簧的彈性勢(shì)能最大值為3mgL29．【2017·江蘇卷】甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花式滑冰表演，沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比．10．【2017·天津卷】（16分）以下列圖，物塊A和B經(jīng)過(guò)一根輕質(zhì)不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩連結(jié)，跨放在質(zhì)量不計(jì)的圓滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止于水平川面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未波及滑輪）爾后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，此后B恰好能夠和地面接觸。取g=10m/s2?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；2）A的最大速度v的大小；3）初始時(shí)B離地面的高度H。11．【2017·天津卷】我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先經(jīng)過(guò)聲威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重要貢獻(xiàn)。以下核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A．B．C．D．1．【2016·全國(guó)卷Ⅰ】【物理——選修3-5】(2)某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具牢固地懸停在空中．為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口連續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖8擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芷骄㈤_(kāi)．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求：噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度．2．【2016·北京卷】(1)動(dòng)量定理能夠表示為p＝Ft，其中動(dòng)量p和力F都是矢量．在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，能夠在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究．比方，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1-所示．碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力．圖1-a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化px、py；b．解析說(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颍す馐軌蚩醋魇橇Ｗ恿?，其中的粒子以相同的?dòng)量沿光流傳方向運(yùn)動(dòng)．激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸取現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用．光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束能夠像鑷子相同抓住細(xì)胞等渺小顆粒．一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸取，其中光束①和②穿過(guò)介質(zhì)小球的光路如圖1-所示，圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射歲月束①和②與SO的夾角均為θ，出射歲月束均與SO平行．請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，解析說(shuō)明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向．a(chǎn)．光束①和②強(qiáng)度相同；b．光束①比②的強(qiáng)度大.圖1-3.【2016·江蘇卷】C．【選修3-5】(2)已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為ν的光子的動(dòng)量為_(kāi)_______．用該頻率的光垂直照射平面9鏡，光被鏡面所有垂直反射回去，則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為_(kāi)_______．F2動(dòng)量守恒定律4．【2016·全國(guó)卷Ⅲ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，水平川面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直；a和b相距l(xiāng)，b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為3m.兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)，4此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞．重力加速度大小為g.求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿(mǎn)足的條件．圖1-5.【2016·全國(guó)卷Ⅱ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，圓滑冰面上靜止放置一表面圓滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的少兒和其眼前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)辰少兒將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊圓滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h＝0.3m(h小于斜面體的高度)．已知少兒與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg，冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg，少兒與滑板向來(lái)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求斜面體的質(zhì)量；經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分別后可否追上少兒？圖1-6．【2016·天津卷】(1)以下列圖，方盒A靜止在圓滑的水平面上，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左、右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次，最后相對(duì)于盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為_(kāi)_______，滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)_______．圖1-1．[2015·建理綜，福30(2)，6分]如圖，兩滑塊A、B在圓滑水平面上沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊A10的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A．A和B都向左運(yùn)動(dòng)B．A和B都向右運(yùn)動(dòng)C．A靜止，B向右運(yùn)動(dòng)D．A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)2．[2015·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ新,35(2)，10分](難度★★★★)兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從圓滑路段進(jìn)入粗糙路段．兩者的地址x隨時(shí)間t變化的圖象以下列圖．求：(ⅰ)滑塊a、b的質(zhì)量之比；(ⅱ)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比．3．[2015山·東理綜，39(2)](難度★★★★)如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上．現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞,碰后A、B分別以13的8v0、v04速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞,碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng)．滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值．兩次碰撞時(shí)間均極短．求B、C碰后瞬時(shí)共同速度的大?。?．(2015·東理綜，廣36，18分)(難度★★★★)以下列圖，一條帶有圓軌道的長(zhǎng)軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R＝0.5m，物塊A以v0＝6m/s的速度滑入圓軌道，滑過(guò)最高點(diǎn)Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌上P處?kù)o止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)左側(cè)軌道圓滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、圓滑段交替排列，每段長(zhǎng)度都為L(zhǎng)＝0.1m，物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ＝0.1,A、B的質(zhì)量均為m＝1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短)．11(1)求A滑過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和碰到的彈力大小F；(2)若碰后AB最后停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；(3)求碰后AB滑至第n個(gè)(n＜k)圓滑段上的速度vn與n的關(guān)系式．5．(2015·津理綜，天10，16分)(難度★★★)某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置表示如圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v＝1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝2kg的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g＝10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，求(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t；(2)郵件對(duì)地的位移大小x；(3)郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功W.6．(2015安·徽理綜，22，14分)(難度★★★)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平川面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的地址B處是一面墻，以下列圖．物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬時(shí)的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中戰(zhàn)勝摩擦力所做的功W.7．[2014·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ新,35(2)，9分](難度★★★)如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t＝0.3s時(shí),恰好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬時(shí)A球的速度恰為零.已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失．求12(1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；(2)P點(diǎn)距離地面的高度．4．[2016全·國(guó)Ⅲ，35(1)，5分]一靜止的鋁原子核1327Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核28*.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()14SiA．核反應(yīng)方程為p＋1327Al→1428Si*B．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，因此生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和5E．硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為10m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致5．[2016·蘇物理，江12C(1)]貝克勒爾在120年前第一發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，此刻原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．以部下于放射性衰變的是()A.146C→147N＋－01eB.23592U＋10n→13153I＋9539Y＋210n2341427301C.1H＋1H→2He＋0nD.2He＋13Al→15P＋0n6．[2016·國(guó)Ⅱ，全35(1)，5分]在以下描述核過(guò)程的方程中，屬于α衰變的是________，屬于β衰變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào))146C→147N＋－01e3215P→3216S＋－01eC.238234492U→902D.147N＋24He→178O＋11H235U＋1140941920n→54380F.13H＋12H→24He＋01n7．[2016江·蘇物理，12C(3)]幾種金屬的逸出功W0見(jiàn)下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣－19W0(×10J)由一束可見(jiàn)光照射上述金屬的表面，請(qǐng)經(jīng)過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪些能發(fā)生光電效應(yīng)．已知該可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的范圍為4.0×10－7～7.6×10－7m，普朗克常數(shù)13h＝6.63×10－34Js·.1．(2015重·慶理綜，1，6分)(難度★★)圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感覺(jué)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡C．c、d為α粒子的徑跡D．c、d為β粒子的徑跡2．[2015?！つ蠁慰?，17(1)，4分](難度★★★)氫原子基態(tài)的能量為E1＝－13.6eV.大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)．由這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中，頻率最大的光子能量為－1，頻率最小的光子的能量為_(kāi)_____eV(保留2位有效數(shù)字)，這些光子可擁有________種不相同的頻率．3．(2015廣·東理綜,18，6分)(難度★★)(多項(xiàng)選擇)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲得氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：43234＋17.6MeV，以下表述正確X＋Y→2He＋1H＋4.9MeV和1H＋1H→2He＋X的有()A．X是中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C．兩個(gè)核反應(yīng)都沒(méi)有質(zhì)量損失D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)4．(2015·津理綜天,1，6分)(難度★★)物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B．電子的發(fā)現(xiàn)令人們認(rèn)識(shí)到原子擁有核式結(jié)構(gòu)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表示核外電子的軌道是不連續(xù)的5．(2015·京理綜，北17，6分)(難度★★)實(shí)驗(yàn)觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡表示如圖，則()14A．軌跡1是電子的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B．軌跡2是電子的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．軌跡1是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D．軌跡2是新核的，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里6．[2015山·東理綜,39(1)](難度★★)(多項(xiàng)選擇)14C發(fā)生放射性衰變?yōu)闉?4N，半衰期約5700年．已知植物存活時(shí)期，其體內(nèi)14C與12C的比率不變；生命活動(dòng)結(jié)束后,14C的比率連續(xù)減少．現(xiàn)經(jīng)過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中14C的比率正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()a．該古木的年代距今約5700年121314b．C、C、C擁有相同的中子數(shù)c．14C衰變?yōu)?4N的過(guò)程中放出β射線d．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變7．[2015江·蘇單科，12C(2)(3)](難度★★)(2)核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行23523514489兩部分，并產(chǎn)生________個(gè)發(fā)電，92U是核電站常用的核燃料.92U受一其中子轟擊后裂變成56Ba和36Kr中子．要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要________(選填―大于‖或―小于‖)它的臨界體積．＝1.6726×10－27＝1.6749×10－27kg，α粒子的質(zhì)量α＝(3)取質(zhì)子的質(zhì)量mpkg，中子的質(zhì)量mnm7×10－27kg，光速c＝×108m/s.請(qǐng)計(jì)算α粒子的結(jié)合能．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)8．[2015海·南單科，17(2)](難度★★)運(yùn)動(dòng)的原子核ZAX放出α粒子后變?yōu)殪o止的原子核Y.已知X、Y和α粒子的質(zhì)量分別是M、m1和m2,真空中的光速為c，α粒子的速度遠(yuǎn)小于光速．求反應(yīng)后與反應(yīng)前的總動(dòng)能之差以及α粒子的動(dòng)能．【命題熱點(diǎn)打破一】動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理1．動(dòng)量、沖量均為矢量，其運(yùn)算吻合平行四邊形定則．2．動(dòng)量定理是矢量式，用前第一選擇正方向．3．動(dòng)量定理解題步驟15(1)明確研究對(duì)象和物理過(guò)程；(2)解析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況；(3)采用正方向，確定物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始末兩狀態(tài)的動(dòng)量；(4)依照動(dòng)量定理列方程、求解．學(xué).科.網(wǎng)例1、【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃矔r(shí)，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）A．30kgm/sB．5.7×102kgm/sC．6.0×102kgm/sD．6.3×102kgm/s【答案】A【變式研究】【2016·全國(guó)卷Ⅰ】【物理——選修3-5】(2)某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具牢固地懸停在空中．為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口連續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周平均散開(kāi)．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求：噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度．22【答案】(i)ρvv0－Mg(ii)2g2220S2ρv0S【解析】(i)設(shè)t時(shí)間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為V，質(zhì)量為m，則m＝ρΔV①V＝v0St②由①②式得，單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為m＝ρvS③t0(ii)設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為v.對(duì)于t時(shí)間內(nèi)噴出的水，由能量守恒得12122(m)v＋(m)gh＝2(m)v0④16在h高度處，t時(shí)間內(nèi)發(fā)射到玩具底面的水沿豎直方向的動(dòng)量變化量的大小為p＝(m)v⑤設(shè)水對(duì)玩具的作用力的大小為F，依照動(dòng)量定理有Ft＝p⑥由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得F＝Mg⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得v02M2g⑧－222【變式研究】(2015安·徽)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平川面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的地址B處是一面墻，以下列圖．小物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬時(shí)的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中戰(zhàn)勝摩擦力所做的功W.【答案】(1)μ＝(2)F＝130N(3)W＝9J【變式研究】(2015·京北)―蹦極‖運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)．從繩恰好挺直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下解析正確的選項(xiàng)是()A．繩對(duì)人的沖量向來(lái)向上，人的動(dòng)量先增大后減小B．繩對(duì)人的拉力向來(lái)做負(fù)功，人的動(dòng)能素來(lái)減小C．繩恰好挺直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大17D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力【答案】A【命題熱點(diǎn)打破二】動(dòng)量守恒1．動(dòng)量守恒定律建立的條件(1)系統(tǒng)不受外力也許所受外力之和為零；(2)系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，能夠忽略不計(jì)；(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的外力之和為零，則該方向上動(dòng)量守恒．(4)全過(guò)程的某一階段系統(tǒng)受的外力之和為零，則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒．2.運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟(1)解析題意，確定研究對(duì)象．(2)依照題意采用研究的運(yùn)動(dòng)段落，明確始末狀態(tài)的動(dòng)量大小和方向．(3)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力解析，確定可否吻合動(dòng)量守恒的條件．(4)采用參照正方向．(5)列取方程求解：吻合守恒條件，列動(dòng)量守恒方程．3．彈性碰撞與非彈性碰撞(1)形變完好恢復(fù)的叫彈性碰撞；形變完好不恢復(fù)的叫完好非彈性碰撞；而一般的碰撞其形變不能夠夠完全恢復(fù)．機(jī)械能不損失的叫彈性碰撞；機(jī)械能損失最多的叫完好非彈性碰撞；而一般的碰撞其機(jī)械能有所損失．(2)碰撞過(guò)程遵守的規(guī)律——應(yīng)同時(shí)遵守三個(gè)原則①系統(tǒng)動(dòng)量守恒m1v′1＋m2v′2＝m1v1＋m2v2②系統(tǒng)動(dòng)能不增12121212m1v′1＋m2v′2≤m1v1＋m2v22222③實(shí)質(zhì)情況可能：碰前、碰后兩個(gè)物體的地址關(guān)系(不穿越)和速度關(guān)系應(yīng)依照客觀實(shí)質(zhì)．如甲物追乙物并發(fā)生碰撞，碰前甲的速度必定大于乙的速度，碰后甲的速度必定小于、等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng)．例2、【2017·江蘇卷】甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花式滑冰表演，沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比．【答案】3:218【解析】由動(dòng)量守恒定律得mvmvmvmv，解得m1v2v211222211m2v1v1m13代入數(shù)據(jù)得m22【變式研究】【2016·全國(guó)卷Ⅱ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，圓滑冰面上靜止放置一表面圓滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的少兒和其眼前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)辰少兒將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊圓滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h＝0.3m(h小于斜面體的高度)．已知少兒與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg，冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg，少兒與滑板向來(lái)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求斜面體的質(zhì)量；學(xué)&科+-網(wǎng)經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分別后可否追上少兒？圖1-【答案】(i)20kg(ii)不能夠m1v1＋m2v20＝0④代入數(shù)據(jù)得v1＝1m/s⑤設(shè)冰塊與斜面體分別后的速度分別為v2和v3，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3⑥121212m2v20＝m2v2＋m3v3⑦222聯(lián)立③⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)得v2＝1m/s⑧19由于冰塊與斜面體分別后的速度與少兒推出冰塊后的速度相同且處在后方，故冰塊不能夠追上少兒．【變式研究】(2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ)如圖，在足夠長(zhǎng)的圓滑水平面上，物體A、B、C位于同素來(lái)線上，A位于B、C之間．A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間滿(mǎn)足什么條件才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞．設(shè)物體間的碰撞都是彈性的．【解析】A向右運(yùn)動(dòng)與C發(fā)生第一次碰撞，碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，設(shè)速度方向向右為正，開(kāi)始時(shí)A的速度為v0，第一次碰撞后C的速度為vC1，A的速度為vA1，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒，得mv0＝mvA1＋MvC1①1212122mv0＝2mvA1＋2MvC1②m－M聯(lián)立①②式，得vA1＝m＋Mv0③vA2＝m－MvA1＝(m－M)2v0⑤m＋Mm＋M依照題意，要求A只與B、C各發(fā)生一次碰撞，應(yīng)有vA2≤vC1⑥聯(lián)立④⑤⑥式，得m2＋4mM－M2≥0⑦解得m≥(5－2)M⑧另一解m≤－(5＋2)M舍去，因此m和M應(yīng)滿(mǎn)足的條件為：(5－2)M≤m<M⑨【答案】(5－2)M≤m<M【變式研究】(2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從圓滑路段進(jìn)入粗糙路段．兩者的地址x隨時(shí)間t變化的圖像以下列圖．求：20(1)滑塊a、b的質(zhì)量之比；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比．【解析】(1)設(shè)a、b質(zhì)量分別為m1、m2，a、b碰撞前的速度為v1、v2.由題給圖像，得v1＝－2m/sv2＝1m/s由圖可知，兩滑塊最后停止運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得，兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力所做的功為12W＝2(m1＋m2)v1解得E＝2【答案】(1)m1＝1(2)W＝1m28E2【貫穿交融】以下列圖，水平桌面固定著圓滑斜槽，圓滑斜槽的尾端和一水平木板圓滑連結(jié)，設(shè)物塊經(jīng)過(guò)連結(jié)處時(shí)速率沒(méi)有改變．質(zhì)量m1＝0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h＝0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2＝0.20kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x＝4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)，物塊A滑到木板的D點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)．已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度g＝10m/s2，求：21(1)物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬時(shí)的速度大??；(2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊B做的功；(3)物塊A與物塊B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．【解析】(1)設(shè)物塊A滑到斜面底端與物塊B碰撞前時(shí)的速度大小為v0，依照機(jī)械能守恒定律，有－μm122gx＝0－2m2v解得v＝4.0m/s依照動(dòng)量守恒定律，得m1v0＝m1v1＋m2v解得v1＝2.0m/s能量守恒121212＋E2m1v0＝m1v1＋m2v22解得E＝0.80J【答案】(1)4m/s(2)－1.6J(3)0.8J【思路點(diǎn)撥】(1)A下滑過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律能夠求出A與B碰撞前A的速度．(2)由功的計(jì)算公式能夠求出滑動(dòng)摩擦力對(duì)B所做的功．(3)由動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律能夠求出物塊A與物塊B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．本題是一道多體、多過(guò)程問(wèn)題，難度較大，解析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，熟練應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題．22【命題熱點(diǎn)打破三】核反應(yīng)方程學(xué)/*科-網(wǎng)觀察的點(diǎn)主要集中在核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)、能級(jí)躍遷、質(zhì)量損失、基本看法的觀察例3、【2017·天津卷】我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先經(jīng)過(guò)聲威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重要貢獻(xiàn)。以下核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A．21H31H24He01nB．147N24He178O11HC．24He2713Al1530P01nD．23592U01n14456Ba3689Kr301n【答案】A【變式研究】[2016·江蘇物理，12C(1)]貝克勒爾在120年前第一發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，此刻原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．以部下于放射性衰變的是()141402351131951A.6C→7N＋－1eB.92U＋0n→53I＋39Y＋20nC.21H＋31H→42He＋10nD.42He＋2713Al→3015P＋10n【答案】A【解析】一個(gè)放射性原子核自覺(jué)地放出一個(gè)粒子變?yōu)樾碌脑雍说倪^(guò)程是原子核的衰變，A為原子核衰變，B為重核的裂變，C為輕核的聚變，D為原子核的人工轉(zhuǎn)變，A正確．【變式研究】(2015·廣東)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲得氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→42He＋31H＋4.9MeV和21H＋31H→42He＋X＋17.6MeV，以下表述正確的有()A．X是中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是623C．兩個(gè)核反應(yīng)都沒(méi)有質(zhì)量損失D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)【答案】AD【變式研究】(2015·北京)以下核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是()A.177N＋24He→178O＋11HB.23892U→23490Th＋24He23412342340C.1H＋1H→2He＋0nD.90Th→91Pa＋－1e【解析】α衰變是指某一原子核自覺(jué)的變?yōu)榱硪环N原子核，并放出α粒子的過(guò)程．能夠很簡(jiǎn)單的選出B項(xiàng)正確；A項(xiàng)為人工轉(zhuǎn)變方程；C項(xiàng)為輕核聚變；D項(xiàng)為β衰變．【答案】B【貫穿交融】(2015·山東)14C發(fā)生放射性衰變?yōu)?4N，半衰期約為5700年．已知植物存活此間，其體內(nèi)1412的比率不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，1414C與CC的比率連續(xù)減少．現(xiàn)經(jīng)過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中C的比率正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．該古木的年代距今約為5700年B．12C、13C、14C擁有相同的中子數(shù)C．14C衰變?yōu)?4N的過(guò)程中放出β射線D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變【解析】因古木樣品中14C的比率正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為1213145700年，選項(xiàng)A正確；C、C、C擁有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依照核反應(yīng)方程可知，14C衰變?yōu)?4N的過(guò)程中放出電子，即發(fā)出β射線，選項(xiàng)C正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；應(yīng)選AC.【答案】AC【高考真題】1．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃矔r(shí)，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略）24A．30kgm/sB．5.7×102kgm/sC．6.0×102kgm/sD．6.3×102kgm/s【答案】A【解析】設(shè)火箭的質(zhì)量（不含燃?xì)猓閙1，燃?xì)獾馁|(zhì)量為m2，依照動(dòng)量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的動(dòng)量為：p=m1v1=m2v2=30kgm/s，因此A正確，BCD錯(cuò)誤。學(xué).科/-網(wǎng)2．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，一圓滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在小環(huán)下滑的過(guò)程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力A．素來(lái)不做功B．素來(lái)做正功C．向來(lái)指向大圓環(huán)圓心D．向來(lái)背叛大圓環(huán)圓心【答案】A3．【2017·江蘇卷】一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，爾后滑回到原處．物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖線是【答案】C【解析】向上滑動(dòng)的過(guò)程中，依照動(dòng)能定理：0Ek0(mgFf)x，同理，下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：Ek00(Ffmg)x，故C正確；ABD錯(cuò)誤．4．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的平均嬌嫩細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距1l。重力加速度大小為g。在此過(guò)程中，外力3做的功為25A．1mglB．1mglC．1mglD．1mgl9632【答案】A5．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線以下列圖，則A．t=1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kgm/s·C．t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kgm/s·D．t=4s時(shí)物塊的速度為零學(xué)-科+*網(wǎng)【答案】AB【解析】由動(dòng)量定理有FtFt1m/s，A正確；F–t圖線與Ft=mv，解得v，t=1s時(shí)物塊的速率vmm時(shí)間軸所圍面積表示沖量，因此t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p22kgm/s4kgm/s，B正確；t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p2211kgm/s3kgm/s，C錯(cuò)誤；t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p2212kgm/s2kgm/s，速度不為零，D錯(cuò)誤。6．【2017·天津卷】―天津之眼‖是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是26A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變【答案】B7．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，半圓形圓滑軌道固定在水平川面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地址到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)。對(duì)應(yīng)的軌道半徑為（重力加速度大小為g）v2v2v2v2A．B．C．D．16g8g4g2g【答案】B278．【2017·江蘇卷】以下列圖，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間經(jīng)過(guò)鉸鏈用輕桿連結(jié)，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平川面上，用一輕質(zhì)彈簧連結(jié)，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略所有摩擦，重力加速度為g．則此下降過(guò)程中（A）A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B碰到地面的支持力小于3mg2（B）A的動(dòng)能最大時(shí)，B碰到地面的支持力等于3mg2（C）彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下（D）彈簧的彈性勢(shì)能最大值為3mgL2【答案】AB【解析】A球動(dòng)能最大時(shí)，速度最大，受合外力為零，以ABC整體為研究對(duì)象，在豎直方向：向下的9．【2017·江蘇卷】甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花式滑冰表演，沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，28甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比．【答案】3:2m1v2v2【解析】由動(dòng)量守恒定律得mv11mv22m2v2mv11，解得mvv211m31代入數(shù)據(jù)得m2210．【2017·天津卷】（16分）以下列圖，物塊A和B經(jīng)過(guò)一根輕質(zhì)不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩連結(jié)，跨放在質(zhì)量不計(jì)的圓滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止于水平川面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未波及滑輪）爾后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，此后B恰好能夠和地面接觸。取g=10m/s2?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；2）A的最大速度v的大??；學(xué).科+/網(wǎng)3）初始時(shí)B離地面的高度H?！敬鸢浮浚?）t0.6s（2）v2m/s（3）H0.6m【解析】（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：

h1gt2解得：t0.6s2（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬時(shí)B速度大小為vB，有v0gt6m/s細(xì)繩繃直瞬時(shí)，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：mBv0(mAmB)v繩子繃直瞬時(shí)，A、B系統(tǒng)獲得的速度：v2m/s此后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此細(xì)繩繃直瞬時(shí)的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s（3）細(xì)繩繃直后，A、B一起運(yùn)動(dòng)，B恰好能夠和地面接觸，說(shuō)明此時(shí)A、B的速度為零，這一過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：1(mAmB)v2mBgHmAgH2解得，初始時(shí)B離地面的高度H0.6m11．【2017·天津卷】我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先經(jīng)過(guò)聲威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這29是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重要貢獻(xiàn)。以下核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是A．21H31H24He01nB．147N24He178O11HC．24He2713Al1530P01nD．23592U01n14456Ba3689Kr301n【答案】A1．【2016·全國(guó)卷Ⅰ】【物理——選修3-5】(2)某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具牢固地懸停在空中．為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口連續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芷骄㈤_(kāi)．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求：噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度．22v0－Mg222【解析】(i)設(shè)t時(shí)間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為V，質(zhì)量為m，則m＝ρΔV①V＝v0St②由①②式得，單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為m＝ρvS③t0(ii)設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為v.對(duì)于t30F＝Mg⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得學(xué)/+科-*網(wǎng)v02M2g⑧－2222．【2016·北京卷】(1)動(dòng)量定理能夠表示為p＝Ft，其中動(dòng)量p和力F都是矢量．在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，能夠在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究．比方，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1-所示．碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力．圖1-a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化px、py；b．解析說(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颍す馐軌蚩醋魇橇Ｗ恿?，其中的粒子以相同的?dòng)量沿光流傳方向運(yùn)動(dòng)．激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸取現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用．光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束能夠像鑷子相同抓住細(xì)胞等渺小顆粒．一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸取，其中光束①和②穿過(guò)介質(zhì)小球的光路如圖1-所示，圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射歲月束①和②與SO的夾角均為θ，出射歲月束均與SO平行．請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，解析說(shuō)明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向．a(chǎn)．光束①和②強(qiáng)度相同；b．光束①比②的強(qiáng)度大.31圖1-【答案】2mvcosθb．沿y軸負(fù)方向(2)a.沿SO向左b．指向左上方【解析】(1)a.x方向：動(dòng)量變化為px＝mvsinθ－mvsinθ＝0y方向：動(dòng)量變化為py＝mvcosθ－(－mvcosθ)＝2mvcosθ方向沿y軸正方向．b．依照動(dòng)量定理可知，木板對(duì)小球作用力的方向沿y軸正方向；依照牛頓第三定律可知，小球?qū)δ景逡勒談?dòng)量定理Ft＝p2－p1＝2np(1－cosθ)>0可知，小球?qū)@些粒子的作用力F的方向沿SO向右；依照牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的合力的方向沿SO向左．b．建立以下列圖的Oxy直角坐標(biāo)系．方向：32可知，小球?qū)@些粒子的作用力Fy的方向沿y軸負(fù)方向，依照牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的作用力沿y軸正方向．因此兩光束對(duì)小球的合力的方向指向左上方．3.【2016·江蘇卷】C．【選修3-5】已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為ν的光子的動(dòng)量為_(kāi)_______．用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面所有垂直反射回去，則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為_(kāi)_______．hνhν（2）【答案】c2c【解析】由于光速ch＝hνc＝λν，則λ＝，因此光子的動(dòng)量p＝，由于動(dòng)量是矢量，因此若以射向平面鏡νλc歲月子的動(dòng)量方向?yàn)檎较?，即p1＝hνhνp＝p2－p1＝－h(huán)νhνhν，反射后p2＝－，動(dòng)量的變化量－＝－2，ccccchν則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為2c.F2動(dòng)量守恒定律4．【2016·全國(guó)卷Ⅲ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，水平川面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直；a和b相距l(xiāng)，b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為3m.兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)，4此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞．重力加速度大小為g.求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿(mǎn)足的條件．圖1-22【答案】32v0≤μ<v0113gl2gl【解析】設(shè)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若要物塊a、b能夠發(fā)生碰撞，應(yīng)有33122mv0>μmgl①2即μ<2glv0②由題意，b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞，由功能關(guān)系可知13m23m242≤μgl⑦v′4聯(lián)立③⑥⑦式，可得2μ≥32v0⑧113gl聯(lián)立②⑧式，a與b發(fā)生碰撞、但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞的條件2232v0v0⑨113gl≤μ<2gl5.【2016·全國(guó)卷Ⅱ】【物理——選修3-5】如圖1-所示，圓滑冰面上靜止放置一表面圓滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的少兒和其眼前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)辰少兒將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊圓滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h＝0.3m(h小于斜面體的高度)．已知少兒與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg，冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg，少兒與滑板向來(lái)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求斜面體的質(zhì)量；經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分別后可否追上少兒？圖1-【答案】(i)20kg(ii)不能夠【解析】(i)規(guī)定向右為速度正方向．冰塊在斜面體上運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)兩者達(dá)到共同速度，設(shè)此共同速度為v，斜面體的質(zhì)量為m3.由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律得學(xué).科+/網(wǎng)34m2v20＝(m2＋m3)v①1212＋m2gh②m2v20＝(m2＋m3)v22式中v20＝－3m/s為冰塊推出時(shí)的速度．聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得m3＝20kg③設(shè)少兒推出冰塊后的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律有由于冰塊與斜面體分別后的速度與少兒推出冰塊后的速度相同且處在后方，故冰塊不能夠追上少兒．6．【2016·天津卷】(1)以下列圖，方盒A靜止在圓滑的水平面上，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左、右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次，最后相對(duì)于盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為_(kāi)_______，滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)_______．圖1-2【答案】vv33μg【解析】設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，則盒的質(zhì)量為2m.對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律可得mv＝3mv共v解得v共＝3由能量關(guān)系可知121v2μmgx＝mv－·3m·223v2解得x＝3μg1．[2015?！そɡ砭C，30(2)，6分]如圖，兩滑塊A、B在圓滑水平面上沿同素來(lái)線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生35彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A．A和B都向左運(yùn)動(dòng)B．A和B都向右運(yùn)動(dòng)C．A靜止，B向右運(yùn)動(dòng)D．A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)答案D2．[2015·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ新,35(2)，10分](難度★★★★)兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從圓滑路段進(jìn)入粗糙路段．兩者的地址x隨時(shí)間t變化的圖象以下列圖．求：(ⅰ)滑塊a、b的質(zhì)量之比；(ⅱ)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比．解析(ⅰ)設(shè)a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，a、b碰撞前的速度為v1、v2.由題給圖象得v1＝－2m/s①(ⅱ)由能量守恒定律得，兩滑塊因碰撞而損失的機(jī)械能為36121212E＝2m1v1＋2m2v2－2(m1＋m2)v⑥由圖象可知，兩滑塊最后停止運(yùn)動(dòng)．由動(dòng)能定理得，兩滑塊戰(zhàn)勝摩擦力所做的功為12⑦W＝(m1＋m2)v2聯(lián)立⑥⑦式，并代入題給數(shù)據(jù)得W∶E＝1∶2⑧答案(ⅰ)1∶8(ⅱ)1∶23．[2015山·東理綜，39(2)](難度★★★★)如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上．現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞,碰后A、B分別以13的8v0、v04速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞,碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng)．滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值．兩次碰撞時(shí)間均極短．求B、C碰后瞬時(shí)共同速度的大?。馕鲈O(shè)滑塊質(zhì)量為m,A與B碰撞前A的速度為vA，由題意知，碰后A的1速度vA′＝v0，8的速度vB＝3v0，由動(dòng)量守恒定律得4mvA＝mvA′＋mvB①設(shè)碰撞前A戰(zhàn)勝軌道阻力所做的功為WA，由功能關(guān)系得1212WA＝2mv0－2mvA②設(shè)B與C碰撞前B的速度為vB′，B戰(zhàn)勝軌道阻力所做的功為WB，由功能關(guān)系得4．(2015·東理綜，廣36，18分)(難度★★★★)以下列圖，一條帶有圓軌道的長(zhǎng)軌道水平固定，圓軌道37豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R＝0.5m，物塊A以v0＝6m/s的速度滑入圓軌道，滑過(guò)最高點(diǎn)Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌上P處?kù)o止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)左側(cè)軌道圓滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、圓滑段交替排列，每段長(zhǎng)度都為L(zhǎng)＝0.1m，物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ＝0.1,A、B的質(zhì)量均為m＝1kg(重力加速度g取210m/s；A、B視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短)．學(xué)+*/科./網(wǎng)(1)求A滑過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和碰到的彈力大小F；(2)若碰后AB最后停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；(3)求碰后AB滑至第n個(gè)(n＜k)圓滑段上的速度vn與n的關(guān)系式．解析(1)從A→Q由動(dòng)能定理得－mg·2R＝1mv2－1mv02①22解得v＝4m/s＞gR＝5m/s②在Q點(diǎn)，由牛頓第二定律得v2FN＋mg＝m③R解得FN＝22N④(2)A撞B，由動(dòng)量守恒得mv0＝2mv′⑤解得v′＝v0＝3m/s⑥2設(shè)粗糙段滑行距離為x，則－μmgx＝0－12⑦22mv′解得x＝4.5m⑧因此k＝x＝45⑨L(3)AB滑至第n個(gè)圓滑段上，由動(dòng)能定理得－μ2mgnL＝12－12⑩22mvn22mv′因此vn＝9－(n＝0，1，2，)?答案(1)22N(2)45(3)vn＝9－(n＝0，1，2，)5．(2015天·津理綜，10，16分)(難度★★★)某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置表示如圖，皮帶38在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v＝1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝2kg的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g＝10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，求(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t；(2)郵件對(duì)地的位移大小x；(3)郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功W.(3)郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)皮帶相對(duì)地面的位移為s，則s＝v-t⑥摩擦力對(duì)皮帶做的功W＝－Ffs⑦由①③⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)得W＝－2J⑧答案(1)0.2s(2)0.1m(3)－2J6．(2015·徽理綜，安22，14分)(難度★★★)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平川面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的地址B處是一面墻，以下列圖．物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬時(shí)的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中戰(zhàn)勝摩擦力所做的功W.39其中―－‖表示墻面對(duì)物塊的平均力方向向左．(3)對(duì)物塊反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理得2W＝0－2mv′⑤解得W＝9J答案(2)130N(3)9J7．[2014·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ新,35(2)，9分](難度★★★)如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t＝0.3s時(shí),恰好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬時(shí)A球的速度恰為零.已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失．求(1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；(2)P點(diǎn)距離地面的高度．解析(1)設(shè)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為vB，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB＝2gh①將h＝0.8m代入上式，得vB＝4m/s②(2)設(shè)兩球相碰前、后，A球的速度大小分別為v1和v′(v′＝0)，B球的速度分別為v和v1122律可得v1＝gt③由于碰撞時(shí)間極短，重力的作用能夠忽略，兩球相碰前、后的動(dòng)量守恒，總動(dòng)能保持不變．規(guī)定向下40h′＝0.75m⑧答案(1)4m/s(2)0.75m4．[2016全·國(guó)Ⅲ，35(1)，5分]一靜止的鋁原子核271.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘?3Al俘獲一速度為于激發(fā)態(tài)的硅原子核1428Si*.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．核反應(yīng)方程為2728*p＋13Al→14SiB．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，因此生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E．硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致2．ABE依照反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程為2728*p＋13Al→14Si，A正確．核反應(yīng)過(guò)程系統(tǒng)不受外力，動(dòng)量守恒，B正確，C錯(cuò)誤．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，但平均每個(gè)核子的質(zhì)量發(fā)生了變化，因此生成物的質(zhì)量其實(shí)不等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和，D錯(cuò)誤．由于鋁原子原來(lái)處于靜止，因此系統(tǒng)的總動(dòng)量等于質(zhì)子的動(dòng)量，依照動(dòng)量守恒有751×1.0×10＝28v，得v≈3.57×10m/s，速度與質(zhì)子的速度方向相同，E正確．5．[2016江·蘇物理，12C(1)]貝克勒爾在120年前第一發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，此刻原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．以部下于放射性衰變的是()141402351131951A.6C→7N＋－1eB.92U＋0n→53I＋39Y＋20nC.12H＋13H→24He＋01nD.24He＋1327Al→1530P＋01n3．A一個(gè)放射性原子核自