全國(guó)近三年高考物理沖刺演練及分類解析-【考點(diǎn)32】動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用

第十四單元碰撞與動(dòng)量守恒【考點(diǎn)32】動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用1．（2022廣東單科，4）機(jī)車從靜止開始沿直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是 （） A．機(jī)車輸出功率逐漸增大 B．機(jī)車輸出功率不變 C．在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車動(dòng)能變化相等 D．在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車動(dòng)量變化的大小相等2．（2022全國(guó)II，16，6分）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(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落b沿圓弧下滑，以下說法正確的是 （） A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等 B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟的動(dòng)量不相等 C．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等 D．b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等3．（2022山東·海南·寧夏，全國(guó)I，20，6分）一伴質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。過程中 （） A．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為 B．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為零 C．地面對(duì)他的沖量為在面對(duì)他做的功為 D．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為零4．（2022江蘇物理，3，3分）一質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同時(shí)間間隔內(nèi)，下列說法正確的是 （） A．物體的位移相等 B．物體動(dòng)能的變化量相等 C．F對(duì)物體做的功相等 D．物體動(dòng)量的變化量相等5．（2022全國(guó)I，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(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為開始時(shí)，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(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，要極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零。小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角時(shí)小球達(dá)到最高點(diǎn)。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(duì)滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球做的功的大小。6．（2022天津理綜，15，6分）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)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是 （） A．A開始運(yùn)動(dòng)時(shí) B．A的速度等于v時(shí) C．B的速度等于零時(shí) D．A和B的速度相等時(shí)7．場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩個(gè)小球A、B，它們的質(zhì)量分別m1、m2，電量分別為，A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為。8．（2022廣東單科，19，16分）如圖（a）所示，在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化如圖（b）所示。不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn)，t=0時(shí)，帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域，隨后與P2發(fā)生正碰撞后反彈，反彈速度大小是碰前的倍，P1的質(zhì)量為m1，帶電量為q，P2的質(zhì)量m2=5m1，A、Q間距為L(zhǎng)0，O、B間距已知（1）求碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間。（2）討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。9．（2022廣東單科，20，17分）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑。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(dòng)摩擦因數(shù)分別為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1以的初速度從A點(diǎn)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(diǎn)上。當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，P1和P2視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2，問：（1）P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？（2）BC長(zhǎng)度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？10．一個(gè)物體靜置于光滑水面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖所示?，F(xiàn)給盒子一初速度，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖像呈周期性變化，如圖所法，請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。11．某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中兩擺擺長(zhǎng)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?fàn)顟B(tài)時(shí)，其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動(dòng)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(dòng)，且最大擺角為30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為，此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？12．一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射到質(zhì)量為m的炮彈。炮可在水平方向上自由移動(dòng)。當(dāng)炮身上未放置其他重物時(shí)，炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)A；當(dāng)炮身上固定一質(zhì)量為M0的重物時(shí)，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(biāo)B。炮口離水平地面的高度為h。如果兩次發(fā)射時(shí)“火藥”提供的機(jī)械能相相等，求B、A兩目標(biāo)與炮彈發(fā)射點(diǎn)之間的水平距離之比。13．（2022全國(guó)II，23，15分）如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h。一質(zhì)量為m的子彈以水平速度射入物塊后，以水平速度射出。重力加速度為g。求：（1）此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面的邊緣的水平距離。14．（2022北京理綜，24，20分）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度與靜止在水平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失，碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m，碰撞時(shí)間為，求碰撞過程中A對(duì)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(yùn)動(dòng)，特制作一個(gè)與B平拋軌跡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沿該軌道無初速度下滑（經(jīng)分析，A下滑過程中不會(huì)脫離軌道）。a．分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量PA與B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動(dòng)量PB的大小關(guān)系；b．在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與堅(jiān)直方向的夾角為45°。求A通過M點(diǎn)時(shí)的水平速度和豎直分速度。15．（2022重慶理綜，24，19分）圖中有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕質(zhì)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(duì)滑塊的阻力可調(diào)。起初，滑塊靜止，ER流體對(duì)其阻力為0，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)?，F(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(yùn)動(dòng)。為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下移距離為時(shí)速度減為0，ER流體對(duì)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(jī)械能；（2）滑塊向下運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小；（3）滑塊下移距離d時(shí)ER流體對(duì)滑塊阻力的大小。16．（2022廣東單科，17，16分）如圖所示，在同一豎直平面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2l。小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開斜面后，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞，磁撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影與P的距離為1/2。已知球B質(zhì)量為m，懸繩長(zhǎng)L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大??；（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小。（3）彈簧的彈力對(duì)球A所做的功。17．（2022寧夏理綜，30—D，15分）在光滑的水平在由，質(zhì)量為m1的小球A以速率向右運(yùn)動(dòng)，在小球A的前方O點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的小球B靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生碰后小球A、B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比18．（2022廣東物理，16，16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的U形光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開始時(shí)兩根桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向左的速度撞擊桿A1的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。C點(diǎn)與桿A2初始位置相距為x。求：（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生多少熱量；（3）當(dāng)桿A2與桿A1的速度比為1：3時(shí)，A2受以的安培力大小。19．（2022天津理綜，23，16分）如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B恰位于滑道的末端O點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間及短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧。已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，得力加速度為g，求：（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小；（2）彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能（設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零。）20．（2022寧夏理綜，36（2），10分）兩質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h。物塊從靜止滑下，然后雙滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。21．(2022天津理綜，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(zhǎng)L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)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(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=,取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t;（2）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。22．(2022山東理綜，38（2）)如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)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的速度。23．(2022全國(guó)理綜Ⅰ，25，18分)如圖所示，傾角為θ的斜面上靜止放置三個(gè)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(yùn)動(dòng)。整個(gè)過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短，求（1）工人的推力；（2）三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)的速度；（3）在第一次碰撞中損失的機(jī)械能。24.（2022重慶理綜，23，16分）2022年中國(guó)女子冰壺隊(duì)首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對(duì)冰壺運(yùn)動(dòng)的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過程：如題23圖，運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺（視為質(zhì)點(diǎn)）沿直線推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點(diǎn)。已知冰面與各冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，AC＝L，＝r,重力加速度為g，（1）求冰壺在A點(diǎn)的速率；（2）求冰壺從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中受到的沖量大?。唬?）若將段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為，原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。25．（2022廣東物理，19，16分）如圖19所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距=1.0m。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度=2.0m/s。已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=.（設(shè)碰撞時(shí)間很短，g取10m/s2）（1）計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度；（2）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向。高考真題答案與解析 物理 【考點(diǎn)32】動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用1．【答案】AD【解析】由可知，不變時(shí)，v增大，P增大。故A對(duì)B錯(cuò)。汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相等，即而機(jī)車動(dòng)能變化量不等，C錯(cuò)。動(dòng)量變化量相等，D對(duì)。2．【答案】A【解析】a、b兩球到達(dá)S點(diǎn)時(shí)速度方向不同，故它們的動(dòng)量不等，C、D錯(cuò)。由機(jī)械能守恒定律知，a、b經(jīng)過同一高度時(shí)速率相同，但b在豎直方向的分速度始終小于同高度時(shí)a球的速度，應(yīng)有平均速度，由知，，所以a先到達(dá)S點(diǎn)，A對(duì)，B錯(cuò)。3．【答案】B【解析】在運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳過程中，由動(dòng)量定理有即。在此過程中，運(yùn)動(dòng)員雙腳在地面對(duì)其彈力的作用下未離開地面，故地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員不做功，故選項(xiàng)B正確。4．【答案】D【解析】物塊m在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間間隔t內(nèi)由動(dòng)量定理有，故D項(xiàng)正確。物體的速度—時(shí)間圖像如圖，由圖可知相同時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移不相等，故A項(xiàng)錯(cuò)，由動(dòng)能定理有，上于x不同，故不同，B、S均錯(cuò)。5．【答案】（1）（2）【解析】（18分）（1）設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊和小球速度的大小分別為，由機(jī)械能守恒定律得 ①（3分）小球由最低點(diǎn)向左擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律得 ②（3分）聯(lián)立①②式得 ③（2分）設(shè)所求的擋板阻力對(duì)滑塊的沖量為I，規(guī)定動(dòng)量方向向右為正，有I=0-mv1解得 ④（4分）注：v1求錯(cuò)扣1分，不說明方向扣1分（可用正負(fù)表示）（2）小球從開始釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，設(shè)繩的拉力對(duì)小球做功為W，由動(dòng)能定理得 ⑤（4分）聯(lián)立③⑤式得 ⑥（2分）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球做功的大小為6．【答案】D【解析】當(dāng)B觸及彈簧后減速，而物體A加速，當(dāng)A、B兩物體速度相等時(shí)，A、B距離最小，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可知系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多，故只有D正確。7．【答案】【解析】系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件是該系統(tǒng)受的合外力為0，則小球受力應(yīng)滿足，且兩力方向相反。8．【答案】（1）（2）能【解析】（16分）（1）小球P1到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間與P2碰撞時(shí)，電場(chǎng)剛好由零變?yōu)镋0。 ①碰撞后，P1的速度在電場(chǎng)中，P1的加速度是 ②P1向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ③在t1時(shí)間內(nèi)，有電場(chǎng)，P1做勻減速運(yùn)動(dòng)P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離④（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律 ⑤求得P2的速度 ⑥P0從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需時(shí)間 ⑦在t2時(shí)間內(nèi)，一直存在電場(chǎng)，則P1的位移 ⑧由于，故在OB之間P1與P2能再次碰撞。 ⑨（本題考查考生對(duì)電場(chǎng)、力學(xué)基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用，考查理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力及獲取信息的能力）9．【答案】（1）0.8m/s2（2）1.9m0.695m【解析】（17分）（1）首先判斷滑板與P1是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。P1能夠獲得的最大加速度 ①P2在BC滑動(dòng)時(shí)，假設(shè)滑板與P1相對(duì)靜止，設(shè)板的加速度為 ②相對(duì)滑板停止，板的加速度應(yīng)是 ③（2）選地面參考系，P1滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，由機(jī)械能守恒：得 ④P2在C點(diǎn)的速度為vC，由機(jī)械能守恒得 ⑤P2與P1在B點(diǎn)碰撞后交換速度。 ⑥P2從B滑到C的過程中，P1與滑板速度相同，滑板、P1和P2組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ⑦v1為滑板與槽的右端粘連前的滑板和P1的共同速度，由動(dòng)能定理 ⑧ ⑨L2和LN分別為P2和滑板對(duì)地移動(dòng)的距離，聯(lián)立⑦⑧⑨，得BC長(zhǎng)度 ⑩滑板與槽粘連后，P1在BC上移動(dòng)的距離為 ⑾P2在D點(diǎn)滑下后，在BC上移動(dòng)的距離為 ⑿聯(lián)立⑩⑾⑿，得系統(tǒng)完全靜止時(shí)P1和P2的間距 ⒀（本題考查考生對(duì)力學(xué)基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)，考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能這亙的理解和綜合應(yīng)用，考查理解能力、分析綜合能力、空間想象能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。）10．【答案】（2）m=M【解析】（8分）（2）設(shè)物體的質(zhì)量為m，t0時(shí)刻受盒子碰撞獲得速率v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律 ①3t0時(shí)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 ②聯(lián)立①②解得 ③（也可通過圖象分析得出，結(jié)合動(dòng)量守恒，得出正確結(jié)果）11．【答案】（2）此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律【解析】（2）設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，擺長(zhǎng)為，B球的初始速度為h1，碰撞前B球的速度為，在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得 ① ②設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動(dòng)量的大小分別為有 ③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 ⑧所以，此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。12．【答案】（2）【解析】（2）設(shè)炮彈的出口速度和炮身的反沖速度分別為v1和v2。E為“火藥”提供的機(jī)械能，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得 ① ②由①②式得 ③炮彈射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，有④ ⑤式中，t是炮彈射出到落地時(shí)所需的時(shí)間，X為目標(biāo)A距炮口的水平距離。由③④⑤式得 ⑥同理，目標(biāo)B距炮口的水平距離為 ⑦由⑥⑦式得 ⑧評(píng)分參考：共8分，①②式各2分，④⑤式各1分，⑧式2分。13．【答案】（1）（2）【解析】（15分）（1）設(shè)子彈穿過物塊后物塊的速度為v，由動(dòng)量守恒得①解得 ②系統(tǒng)的機(jī)械能損失為 ③由②③式得 ④（2）設(shè)物塊下落到地面所需時(shí)間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為s，則 ⑤s=vt ⑥由②⑤⑥式得 ⑦14．【答案】（1）（2）【解析】（20分）（1）滑塊A與B正碰，滿足 ① ②由①②解得根據(jù)動(dòng)量定理，滑塊B滿足解得（2）a．設(shè)任意點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度差為d。A、B由O點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)至該點(diǎn)過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，選該任意點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，有由于即A下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量總是小于B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動(dòng)量。b．以O(shè)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系軸正方向水平向右。Y軸正方向豎直向下，則對(duì)B有B的軌跡方程在M點(diǎn) ③因?yàn)锳、B的運(yùn)動(dòng)軌跡均為OD曲線，故在任意一點(diǎn)，兩者速度方向相同。設(shè)B水平和交通豎直分速度大小分別是，速率為；A水平和豎直分速度大小分別為和，速率為，則 ④B做平拋運(yùn)動(dòng)，故⑤對(duì)A由機(jī)械能守恒得 ⑥由④⑤⑥得將③代入得15．【答案】（1）（2）（3）【解析】（19分）（1）設(shè)物體下落末速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得設(shè)碰后共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為（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(duì)滑塊的阻力為FER，受力分析如圖所示得16．【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）設(shè)碰撞后的一瞬間，球B的速度為，由于球B恰能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，根據(jù)動(dòng)能定理： ①（2）球A達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，只有水平方向速度，與球B發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰撞前的一瞬間，球A水平速度為v，碰撞后的一瞬間，球A速度為，球A、B系統(tǒng)碰撞過程動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒： ③ ④由②③④解得 ⑤及球A在碰撞前一瞬間的速度大小 ⑥（3）碰后球A做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從拋出到落地時(shí)間為t，平拋高度為y，則 ⑦ ⑧由⑤⑦⑧解得y=L以球A為研究對(duì)象，彈簧的彈性力所做的功為W，從靜止位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)： ⑨由⑤⑥⑦⑧⑨得 ⑩17．【答案】【解析】從兩小球碰撞后到它們?cè)俅蜗嘤?，小球A和B的速度大小保持不變，根據(jù)它們通過的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比為4：1。設(shè)碰撞后小球A和B的速度分別為v1和v2，在碰撞過程中動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能相等 ① ②利用，可解出 ③18．【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小球撞擊桿瞬間動(dòng)量守恒，之后做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球碰撞后速度大小為v1，桿獲得速度大小為v2，則 ① ② ③桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其最大電動(dòng)勢(shì)為 ④最大電流 ⑤（2）兩金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)始終滿足動(dòng)量守恒，兩桿最終速度相同，設(shè)為 ⑥ ⑦ ⑧（3）設(shè)桿A2和A1的速度大小分別為v和3v ⑨由法拉第電磁感應(yīng)定律得⑩安培力F=BIL ⑾19．【答案】（1）（2）【解析】（1）由機(jī)械能守恒定律，有 ① ②（2）A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動(dòng)量守恒，有 ③A、B克服摩擦力所做的功 ④由能量守恒定律，有⑤解得⑥20．【解析】設(shè)物塊到達(dá)劈A的低端時(shí)，物塊和A的的速度大小分別為v和V，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得①②設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為，此時(shí)物塊和B的共同速度大小為，由機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒得③④聯(lián)立①②③④式得⑤21.【答案】（1）(2)5m/s【解析】本題考查摩擦拖動(dòng)類的動(dòng)量和能量