專題08+力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用（練習(xí)）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考用）含答案

專題08+力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用（練習(xí)）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新高考通用）專題08力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01模擬基礎(chǔ)練 2題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用 202重難創(chuàng)新練 7題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題 7

題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用1．（2024·重慶·高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘質(zhì)量為m，針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離d1后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)d2后停下來。若兩段運(yùn)動(dòng)中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（

）A．被彈出時(shí)速度大小為B．到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為F1d1C．運(yùn)動(dòng)d2過程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D．運(yùn)動(dòng)d2的過程中動(dòng)量變化量大小為2．（2022·海南·高考真題）在冰上接力比賽時(shí)，甲推乙的作用力是，乙對甲的作用力是，則這兩個(gè)力（）A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同C．的沖量大于的沖量 D．的沖量小于的沖量3．（2022·重慶·高考真題）在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)中，某小組得到了假人頭部所受安全氣囊的作用力隨時(shí)間變化的曲線（如圖）。從碰撞開始到碰撞結(jié)束過程中，若假人頭部只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（

）A．速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積 B．動(dòng)量大小先增大后減小C．動(dòng)能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積 D．加速度大小先增大后減小4．（2024·甘肅·高考真題）（多選）電動(dòng)小車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．小車的動(dòng)能不變 B．小車的動(dòng)量守恒C．小車的加速度不變 D．小車所受的合外力一定指向圓心5．（2023·重慶·高考真題）（多選）某實(shí)驗(yàn)小組測得在豎直方向飛行的無人機(jī)飛行高度y隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示，E、F、M、N為曲線上的點(diǎn)，EF、MN段可視為兩段直線，其方程分別為和。無人機(jī)及其載物的總質(zhì)量為2kg，取豎直向上為正方向。則（）

A．EF段無人機(jī)的速度大小為4m/sB．FM段無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)C．FN段無人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大小為4kg?m/sD．MN段無人機(jī)機(jī)械能守恒6．（2023·全國·高考真題）（多選）使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等。現(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻（）

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的動(dòng)量大小比乙的小C．甲的動(dòng)量大小與乙的相等 D．甲和乙的動(dòng)量之和不為零7．（2022·重慶·高考真題）（多選）一物塊在傾角為的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作用，由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若拉力沿斜面向下時(shí)，物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②所示，則（）A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為時(shí)，物塊動(dòng)能為C．當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為1∶3D．當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小之比為8．（2024·四川達(dá)州·一模）傾角為37°的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)用平行于斜面的拉力F將質(zhì)量為1kg的物體從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖所示。重力加速度，，。下列說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，物體的速率為B．當(dāng)時(shí)，拉力的功率為19WC．物體沿斜面向上滑行的最大位移大于4mD．從開始到的過程，拉力F的沖量為24N·s9．（2024·江蘇淮安·一模）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，從A、B兩點(diǎn)以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在上升過程中的C點(diǎn)相遇。該過程中，下列說法正確的是（）A．甲球的重力的沖量比乙球的小B．拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球大C．甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的大D．相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大10．（2024·四川德陽·模擬預(yù)測）籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)從同一高度的A、B兩點(diǎn)先后將同一籃球拋出，且拋出點(diǎn)到籃板的水平距離B是A的兩倍，籃球恰好都能垂直打在籃板上的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，籃球從拋出到打在籃板的過程中，下列說法正確的是（）A．從A點(diǎn)拋出時(shí)該同學(xué)對籃球做的功較多B．從B點(diǎn)拋出時(shí)籃球的動(dòng)量變化量較大C．兩次拋出的籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．兩次拋出的籃球克服重力做功的功率均先增大后減小11．（2024·廣東深圳·一模）某同學(xué)乘坐摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。依次從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的過程中，下列關(guān)于該同學(xué)的說法正確的是（）A．機(jī)械能保持不變 B．合外力做功為零C．重力的沖量為零 D．合外力的沖量為零12．（2024·陜西寶雞·模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，豎直墻面和水平地面均光滑，質(zhì)量分別為kg、kg的A、B兩物體用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連，其中A緊靠墻面，現(xiàn)對B物體緩慢施加一個(gè)向左的力，該力對物體B做功J，使A、B間彈簧被壓縮．在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去向左的力，解除壓縮，則（）A．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．從撤去外力至A與墻面剛分離，彈簧對B的沖量N·s，方向水平向右D．A與墻面分離后至首次彈簧恢復(fù)原長時(shí)，兩物體速率均是2.5m/s13．（2024·陜西安康·一模）（多選）某雙層立體泊車裝置如圖所示。欲將靜止在1號車位的轎車移至4號車位，需先通過1號車位下方的移動(dòng)板托舉著轎車耗時(shí)8s豎直抬升2m至3號車位，再耗時(shí)12s水平右移3m停至4號車位。若轎車的質(zhì)量為，則下列說法正確的是（）A．水平右移過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力的沖量為0B．豎直抬升過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力做的功為C．豎直抬升過程中，轎車的機(jī)械能守恒D．整個(gè)過程中，移動(dòng)板對轎車做功的功率為14．（2024·江西鷹潭·模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的乙、丙兩個(gè)小球并排放置在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球甲以速度（沿乙、丙的連線方向）向乙球運(yùn)動(dòng)，三個(gè)小球之間的碰撞均為彈性碰撞，下列說法正確的是（）A．當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，乙處于靜止?fàn)顟B(tài)B．當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，三個(gè)小球的總動(dòng)量之和為C．乙、丙在發(fā)生碰撞的過程中，丙對乙做的功為D．甲、乙在發(fā)生碰撞的過程中，乙對甲的沖量的大小為15．（2024·湖南郴州·一模）（多選）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”。已知某同學(xué)原地跳的“加速距離”，“豎直高度”，已知該同學(xué)的質(zhì)量為50千克，重力加速度g取，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（

）A．從蹬地開始到重心上升到最高過程該同學(xué)處于先超重后失重狀態(tài)B．人離開地面時(shí)的速度為C．從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人做功為750JD．從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人的沖量為題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題16．（2024·安徽·高考真題）在某裝置中的光滑絕緣水平面上，三個(gè)完全相同的帶電小球，通過不可伸長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，連接成邊長為d的正三角形，如圖甲所示。小球質(zhì)量為m，帶電量為，可視為點(diǎn)電荷。初始時(shí)，小球均靜止，細(xì)線拉直?，F(xiàn)將球1和球2間的細(xì)線剪斷，當(dāng)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一條直線上時(shí)，速度大小分別為、、，如圖乙所示。該過程中三個(gè)小球組成的系統(tǒng)電勢能減少了，k為靜電力常量，不計(jì)空氣阻力。則（

）A．該過程中小球3受到的合力大小始終不變 B．該過程中系統(tǒng)能量守恒，動(dòng)量不守恒C．在圖乙位置，， D．在圖乙位置，17．（2022·北京·高考真題）“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺滑雪時(shí)大致經(jīng)過四個(gè)階段：①助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間18．（2024·安徽·高考真題）（多選）一傾角為足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐標(biāo)系，如圖（1）所示。從開始，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從O點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)對物塊施加沿x軸正方向的力和，其大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖（2）所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。則（

）A．物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為2.5mC．時(shí)，物塊的加速度大小為D．時(shí)，物塊的速度大小為19．（2024·廣西·高考真題）（多選）如圖，在光滑平臺上有兩個(gè)相同的彈性小球M和N。M水平向右運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。M與靜置于平臺邊緣的N發(fā)生正碰，碰撞過程中總機(jī)械能守恒。若不計(jì)空氣阻力，則碰撞后，N在（）A．豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)C．水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于vD．水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小大于v20．（2024·寧夏四川·高考真題）（多選）蹦床運(yùn)動(dòng)中，體重為的運(yùn)動(dòng)員在時(shí)剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時(shí)蹦床水平。忽略空氣阻力，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能最大B．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小為C．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處D．運(yùn)動(dòng)員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為21．（2024·重慶·高考真題）如圖所示，M、N兩個(gè)釘子固定于相距a的兩點(diǎn)，M的正下方有不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質(zhì)量為m的小木塊B，繩長與M到地面的距離均為10a，質(zhì)量為2m的小木塊A，沿水平方向于B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，A與地面間摩擦因數(shù)為，重力加速為g，忽略空氣阻力和釘子直徑，不計(jì)繩被釘子阻擋和繩斷裂時(shí)的機(jī)械能損失。(1)若碰后，B在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能經(jīng)過圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，求B碰后瞬間速度的最小值；(2)若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)停止，B在豎直面圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)2圈，經(jīng)過M正下方時(shí)細(xì)繩子斷開，B也來到P點(diǎn)，求B碰后瞬間的速度大小；(3)若拉力達(dá)到12mg細(xì)繩會(huì)斷，上下移動(dòng)N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與（2）問中的相同，使B旋轉(zhuǎn)n圈。經(jīng)過M正下的時(shí)細(xì)繩斷開，求MN之間距離的范圍，及在n的所有取值中，B落在地面時(shí)水平位移的最小值和最大值。

22．（2024·甘肅·高考真題）如圖，質(zhì)量為2kg的小球A（視為質(zhì)點(diǎn)）在細(xì)繩和OP作用下處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩，與豎直方向的夾角均為60°。質(zhì)量為6kg的木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物塊C靜止在B的左端。剪斷細(xì)繩，小球A開始運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g?。?）求A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩OP所受的拉力。（2）A在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩OP斷裂。A飛出后恰好與C左側(cè)碰撞（時(shí)間極短）、碰后A豎直下落，C水平向右運(yùn)動(dòng)。求碰后C的速度大小。（3）A、C碰后，C相對B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

23．（2024·廣東·高考真題）汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置。（1）安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動(dòng)鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示。在水平路面上剎車的過程中，敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達(dá)到共同的加速度a，同時(shí)頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時(shí)敏感臂對敏感球的壓力大小為FN，敏感球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面傾角的正切值。（2）如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點(diǎn)的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運(yùn)動(dòng)。與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律，可近似用圖丙所示的圖像描述。已知頭錘質(zhì)量，重力加速度大小取。求：①碰撞過程中F的沖量大小和方向；②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。

24．（2024·湖北·高考真題）如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶左右兩端的距離為。傳送帶右端的正上方有一懸點(diǎn)O，用長為、不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)固定一釘子，P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間小物塊的速度大小為、方向水平向左。小球碰后繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小。（1）求小物塊與小球碰撞前瞬間，小物塊的速度大?。唬?）求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能；（3）若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方，繩子不松弛，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離。

25．（2024·安徽·高考真題）如圖所示，一實(shí)驗(yàn)小車靜止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平軌道與光滑四分之一圓弧軌道。圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)正下方，并輕靠在物塊左側(cè)?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置時(shí)，靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，物塊沿著小車上的軌道運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)線長。小球質(zhì)量。物塊、小車質(zhì)量均為。小車上的水平軌道長。圓弧軌道半徑。小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。（1）求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大??；（2）求小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大??；（3）為使物塊能進(jìn)入圓弧軌道，且在上升階段不脫離小車，求物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)的取值范圍。

26．（2024·遼寧·高考真題）如圖，高度的水平桌面上放置兩個(gè)相同物塊A、B，質(zhì)量。A、B間夾一壓縮量的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B，彈簧恢復(fù)原長時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程；B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度。求：（1）脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小和；（2）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢能。

27．（2024·浙江·高考真題）某固定裝置的豎直截面如圖所示，由傾角的直軌道，半徑的圓弧軌道，長度、傾角為的直軌道，半徑為R、圓心角為的圓弧管道組成，軌道間平滑連接。在軌道末端F的右側(cè)光滑水平面上緊靠著質(zhì)量滑塊b，其上表面與軌道末端F所在的水平面平齊。質(zhì)量的小物塊a從軌道上高度為h靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道滑上軌道，軌道由特殊材料制成，小物塊a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)小物塊a在滑塊b上滑動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)恒為，小物塊a運(yùn)動(dòng)到滑塊右側(cè)的豎直擋板能發(fā)生完全彈性碰撞。（其它軌道均光滑，小物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，，）（1）若，求小物塊①第一次經(jīng)過C點(diǎn)的向心加速度大??；②在上經(jīng)過的總路程；③在上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。（2）若，滑塊至少多長才能使小物塊不脫離滑塊。

28．（2023·河北·高考真題）如圖，質(zhì)量為的薄木板靜置于光滑水平地面上，半徑為的豎直光滑圓弧軌道固定在地面，軌道底端與木板等高，軌道上端點(diǎn)和圓心連線與水平面成角．質(zhì)量為的小物塊以的初速度從木板左端水平向右滑行，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．當(dāng)?shù)竭_(dá)木板右端時(shí)，木板恰好與軌道底端相碰并被鎖定，同時(shí)沿圓弧切線方向滑上軌道．待離開軌道后，可隨時(shí)解除木板鎖定，解除鎖定時(shí)木板的速度與碰撞前瞬間大小相等、方向相反．已知木板長度為取?。?）求木板與軌道底端碰撞前瞬間，物塊和木板的速度大??；（2）求物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力大小及離開軌道后距地面的最大高度；（3）物塊運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)會(huì)炸裂成質(zhì)量比為的物塊和物塊，總質(zhì)量不變，同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能增加，其中一塊沿原速度方向運(yùn)動(dòng)．為保證之一落在木板上，求從物塊離開軌道到解除木板鎖定的時(shí)間范圍．

29．（2023·廣東·高考真題）如圖為某藥品自動(dòng)傳送系統(tǒng)的示意圖．該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的平臺組成，滑槽高為，平臺高為。藥品盒A、B依次被輕放在以速度勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，在與傳送帶達(dá)到共速后，從點(diǎn)進(jìn)入滑槽，A剛好滑到平臺最右端點(diǎn)停下，隨后滑下的B以的速度與A發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圓盤內(nèi)直徑的兩端。已知A、B的質(zhì)量分別為和，碰撞過程中損失的能量為碰撞前瞬間總動(dòng)能的。與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，AB在滑至N點(diǎn)之前不發(fā)生碰撞，忽略空氣阻力和圓盤的高度，將藥品盒視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）A在傳送帶上由靜止加速到與傳送帶共速所用的時(shí)間；（2）B從點(diǎn)滑至點(diǎn)的過程中克服阻力做的功；（3）圓盤的圓心到平臺右端點(diǎn)的水平距離．

30．（2023·北京·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的光滑桌面上有一個(gè)與A完全相同的靜止小球B，B距O點(diǎn)的距離等于繩長L?，F(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時(shí)距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

31．（2023·山東·高考真題）如圖所示，物塊A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形軌道末端與B的上表面所在平面相切，豎直擋板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A與B以相同速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B的左端經(jīng)過軌道末端時(shí)，從弧形軌道某處無初速度下滑的滑塊C恰好到達(dá)最低點(diǎn)，并以水平速度v滑上B的上表面，同時(shí)撤掉外力，此時(shí)B右端與P板的距離為s。已知，，，，A與地面間無摩擦，B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，C與B間動(dòng)摩擦因數(shù)，B足夠長，使得C不會(huì)從B上滑下。B與P、A的碰撞均為彈性碰撞，不計(jì)碰撞時(shí)間，取重力加速度大小。（1）求C下滑的高度H；（2）與P碰撞前，若B與C能達(dá)到共速，且A、B未發(fā)生碰撞，求s的范圍；（3）若，求B與P碰撞前，摩擦力對C做的功W；（4）若，自C滑上B開始至A、B、C三個(gè)物體都達(dá)到平衡狀態(tài)，求這三個(gè)物體總動(dòng)量的變化量的大小。

32．（2023·浙江·高考真題）為了探究物體間碰撞特性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。水平直軌道AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接，兩半徑均為的四分之一圓周組成的豎直細(xì)圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質(zhì)量為3m的滑塊b與質(zhì)量為2m的滑塊c用勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧連接，靜置于軌道FG上?，F(xiàn)有質(zhì)量的滑塊a以初速度從D處進(jìn)入，經(jīng)DEF管道后，與FG上的滑塊b碰撞（時(shí)間極短）。已知傳送帶長，以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊a與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其它摩擦和阻力均不計(jì)，各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢能（x為形變量）。（1）求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點(diǎn)F時(shí)速度大小vF和所受支持力大小FN；（2）若滑塊a碰后返回到B點(diǎn)時(shí)速度，求滑塊a、b碰撞過程中損失的機(jī)械能；（3）若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差。

33．（2023·遼寧·高考真題）如圖，質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量m2=4kg的小物塊以水平向右的速度滑上木板左端，兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關(guān)系為。取重力加速度g=10m/s2，結(jié)果可用根式表示。（1）求木板剛接觸彈簧時(shí)速度的大小及木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離x1；（2）求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對滑動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量x2及此時(shí)木板速度v2的大??；（3）已知木板向右運(yùn)動(dòng)的速度從v2減小到0所用時(shí)間為t0。求木板從速度為v2時(shí)到之后與物塊加速度首次相同時(shí)的過程中，系統(tǒng)因摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能U（用t0表示）。

34．（2023·江蘇·高考真題）如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。平臺BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑，恰好到達(dá)B點(diǎn)?；┱攥F(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，從B點(diǎn)飛出。已知A、P間的距離為d，滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t；（2）求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，求平臺BC的最大長度L。

35．（2023·湖南·高考真題）如圖，質(zhì)量為的勻質(zhì)凹槽放在光滑水平地面上，凹槽內(nèi)有一個(gè)半橢圓形的光滑軌道，橢圓的半長軸和半短軸分別為和，長軸水平，短軸豎直．質(zhì)量為的小球，初始時(shí)刻從橢圓軌道長軸的右端點(diǎn)由靜止開始下滑．以初始時(shí)刻橢圓中心的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)建立固定于地面的直角坐標(biāo)系，橢圓長軸位于軸上。整個(gè)過程凹槽不翻轉(zhuǎn)，重力加速度為。（1）小球第一次運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)，求凹槽的速度大小以及凹槽相對于初始時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的距離；（2）在平面直角坐標(biāo)系中，求出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡方程；（3）若，求小球下降高度時(shí)，小球相對于地面的速度大小（結(jié)果用及表示）。

36．（2022·天津·高考真題）冰壺是冬季奧運(yùn)會(huì)上非常受歡迎的體育項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上將冰壺A推到M點(diǎn)放手，此時(shí)A的速度，勻減速滑行到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，隊(duì)友用毛刷開始擦A運(yùn)動(dòng)前方的冰面，使A與間冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，A繼續(xù)勻減速滑行，與靜止在P點(diǎn)的冰壺B發(fā)生正碰，碰后瞬間A、B的速度分別為和。已知A、B質(zhì)量相同，A與間冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，運(yùn)動(dòng)過程中兩冰壺均視為質(zhì)點(diǎn)，A、B碰撞時(shí)間極短。求冰壺A（1）在N點(diǎn)的速度的大小；（2）與間冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)。

37．（2022·湖北·高考真題）打樁機(jī)是基建常用工具。某種簡易打樁機(jī)模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)長繩跨過兩個(gè)光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高（圖中實(shí)線位置）時(shí)，C到兩定滑輪的距離均為L。重物A和B的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)可以在如圖虛線位置保持靜止，此時(shí)連接C的繩與水平方向的夾角為60°。某次打樁時(shí)，用外力將C拉到圖中實(shí)線位置，然后由靜止釋放。設(shè)C的下落速度為時(shí)，與正下方質(zhì)量為2m的靜止樁D正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后C的速度為零，D豎直向下運(yùn)動(dòng)距離后靜止（不考慮C、D再次相碰）。A、B、C、D均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求C的質(zhì)量；（2）若D在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力F可視為恒力，求F的大?。唬?）撤掉樁D，將C再次拉到圖中實(shí)線位置，然后由靜止釋放，求A、B、C的總動(dòng)能最大時(shí)C的動(dòng)能。

38．（2022·廣東·高考真題）某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開傘過程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個(gè)滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度為向上滑動(dòng)時(shí)，受到滑桿的摩擦力f為，滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動(dòng)滑桿離開桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量，滑桿的質(zhì)量，A、B間的距離，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。求：（1）滑塊在靜止時(shí)和向上滑動(dòng)的過程中，桌面對滑桿支持力的大小和；（2）滑塊碰撞前瞬間的速度大小v1；（3）滑桿向上運(yùn)動(dòng)的最大高度h。

39．（2022·湖南·高考真題）如圖（a），質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的倍（為常數(shù)且），且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；（2）若籃球反彈至最高處h時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對籃球施加一個(gè)向下的壓力F，使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h的高度處，力F隨高度y的變化如圖（b）所示，其中已知，求的大?。唬?）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球（拍擊時(shí)間極短），瞬間給其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量I，經(jīng)過N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處，求沖量I的大小。

40．（2022·山東·高考真題）如圖所示，“L”型平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的點(diǎn)，點(diǎn)左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑。用不可伸長的輕繩將質(zhì)量為M的小球懸掛在點(diǎn)正上方的O點(diǎn)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)。將小球由靜止釋放，下擺至最低點(diǎn)與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，開始做簡諧運(yùn)動(dòng)（要求擺角小于），A以速度沿平板滑動(dòng)直至與B右側(cè)擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時(shí)間后，A返回到O點(diǎn)的正下方時(shí)，相對于地面的速度減為零，此時(shí)小球恰好第一次上升到最高點(diǎn)。已知A的質(zhì)量，B的質(zhì)量，A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度。整個(gè)過程中A始終在B上，所有碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，求：（1）A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小與；（2）B光滑部分的長度d；（3）運(yùn)動(dòng)過程中A對B的摩擦力所做的功；（4）實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)過程，的取值范圍（結(jié)果用表示）。

41．（2022·全國·高考真題）如圖（a），一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑水平面上：物塊B向A運(yùn)動(dòng)，時(shí)與彈簧接觸，到時(shí)與彈簧分離，第一次碰撞結(jié)束，A、B的圖像如圖（b）所示。已知從到時(shí)間內(nèi)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為。A、B分離后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，與一直在水平面上運(yùn)動(dòng)的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，達(dá)到的最高點(diǎn)與前一次相同。斜面傾角為，與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求（1）第一次碰撞過程中，彈簧彈性勢能的最大值；（2）第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值；（3）物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

42．（2024·廣東廣州·模擬預(yù)測）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示，取樣時(shí)，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后向左運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m的針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后停下來。若兩段運(yùn)動(dòng)中針鞘僅受阻力，且均可視為恒力，大小分別為，則針鞘（）A．被彈出時(shí)動(dòng)能大小為B．到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的速度大小為C．運(yùn)動(dòng)過程中，阻力做功為D．運(yùn)動(dòng)的過程中阻力的沖量大小為43．（2024·吉林·一模）如圖，是工人在裝卸桶裝水時(shí)的常用方法，工人將水桶靜止放在卸貨軌道的上端，水桶會(huì)沿著軌道下滑到地面。某次卸貨時(shí)，水桶含水的總質(zhì)量是20kg，水桶釋放點(diǎn)到地面的高度是1m，水桶滑到地面時(shí)速度是2m/s，重力加速度取10m/s2，關(guān)于水桶在該軌道上滑下的過程說法正確的是（）A．阻力對水桶做功是160J B．水桶滑到軌道末端時(shí)重力的瞬時(shí)功率是400WC．水桶損失的機(jī)械能是160J D．重力的沖量是40N?s44．（2024·黑龍江哈爾濱·一模）（多選）如圖甲所示，光滑水平面右端與半徑為R的粗糙半圓弧軌道平滑連接，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端與墻拴接，彈簧處于自然長度時(shí)其右端在B點(diǎn)左側(cè)，底面裝有力傳感器的滑塊在水平力作用下靜止于圖示位置，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)在撤去水平力，滑塊在從A運(yùn)動(dòng)到D的過程中，傳感器記錄了滑塊底面的彈力大小隨時(shí)間變化關(guān)系，如圖乙所示，、、均為已知量。彈性勢能表達(dá)式為，重力加速度大小為g。下列表述正確的是（）A．B．釋放滑塊后，彈簧的彈性勢能與滑塊的動(dòng)能相等時(shí)，彈簧彈力的功率為C．滑塊沿圓軌道BCD運(yùn)動(dòng)過程中，圓軌道對滑塊的沖量方向水平向左D．滑塊沿圓軌道BCD運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能減少了45．（2024·廣東肇慶·一模）（多選）如圖，某同學(xué)練習(xí)排球墊球，雙手在O位置墊擊（過程時(shí)間極短）排球，使球以初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球落回到O位置時(shí)速度大小為，此時(shí)再次墊擊排球使其仍以速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)排球質(zhì)量為m，空氣阻力大小恒定，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．從墊起到落回的過程中，排球的最大加速度為gB．排球墊起后向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為C．再次墊擊排球的過程中，手對排球的沖量大小為D．從墊起到最大高度的過程中，排球克服空氣阻力做的功為46．（2024·江西景德鎮(zhèn)·一模）（多選）高水平的足球運(yùn)動(dòng)員可以指哪打哪。如圖所示是某次訓(xùn)練中分別將質(zhì)量為m的相同足球射入兩扇高度為、處的窗戶，出腳處到窗戶的水平距離為x，兩次均恰好將球垂直射入窗戶。假設(shè)兩次出球速度大小均為，與水平方向夾角分別為、，空中飛行時(shí)間分別為、。足球可視為質(zhì)點(diǎn)，兩運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直面內(nèi)，且不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．球在空中過程動(dòng)能變化量之比B．球在空中過程重力沖量之比C．踢中窗戶的那腳球，運(yùn)動(dòng)員對球多做功D．水平距離與足球飛行時(shí)間滿足47．（2024·廣東韶關(guān)·模擬預(yù)測）“魯布·戈德堡”機(jī)械技巧是一款獨(dú)具特色的益智休閑游戲，它通過連鎖機(jī)械反應(yīng)，以迂回曲折的方式完成一些簡單的動(dòng)作。圖為某興趣小組設(shè)計(jì)的該類游戲裝置：左側(cè)有一固定的光滑圓弧軌道，其末端水平；在軌道末端等高處有一質(zhì)量為的“”形小盒（可視為質(zhì)點(diǎn)），小盒與質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過光滑定滑輪用輕繩相連，左側(cè)滑輪與小盒之間的繩長為；物塊壓在質(zhì)量為的木板左端，木板上表面光滑，下表面與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），木板右端到桌子右邊緣固定擋板（厚度不計(jì)，帶有光滑小孔）的距離為；質(zhì)量為且粗細(xì)均勻的細(xì)桿通過桌子右邊緣的光滑定滑輪用輕繩穿過小孔與木板相連，木板與定滑輪間輕繩水平，細(xì)桿下端到地面的距離也為；質(zhì)量為的圓環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在細(xì)桿上端，環(huán)與桿之間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力相等。大小為。開始時(shí)所有裝置均靜止，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道某處由靜止釋放，小球進(jìn)入小盒時(shí)剛好能被卡?。ㄗ饔脮r(shí)間很短，可不計(jì)），此時(shí)物塊對木板的壓力剛好為零。木板與擋板相撞、細(xì)桿與地面相撞均以原速率反彈，最終圓環(huán)剛好到達(dá)細(xì)桿的底部．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，求：(1)小球與小盒相撞后瞬間，小盒的速度；(2)小球釋放處與點(diǎn)的高度差；(3)細(xì)桿的長度。專題08力學(xué)中三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01模擬基礎(chǔ)練 2題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用 202重難創(chuàng)新練 12題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題 12

題型一力學(xué)三大觀點(diǎn)的理解、辨析與選用1．（2024·重慶·高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘質(zhì)量為m，針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離d1后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)d2后停下來。若兩段運(yùn)動(dòng)中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（

）A．被彈出時(shí)速度大小為B．到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為F1d1C．運(yùn)動(dòng)d2過程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D．運(yùn)動(dòng)d2的過程中動(dòng)量變化量大小為【答案】A【詳解】A．根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，故A正確；B．針鞘到達(dá)目標(biāo)組織表面后，繼續(xù)前進(jìn)d2減速至零，有Ek=F2d2，故B錯(cuò)誤；C．針鞘運(yùn)動(dòng)d2的過程中，克服阻力做功為F2d2，故C錯(cuò)誤；D．針鞘運(yùn)動(dòng)d2的過程中，動(dòng)量變化量大小，故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2022·海南·高考真題）在冰上接力比賽時(shí)，甲推乙的作用力是，乙對甲的作用力是，則這兩個(gè)力（）A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同C．的沖量大于的沖量 D．的沖量小于的沖量【答案】A【詳解】根據(jù)題意可知和是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知和等大反向、具有同時(shí)性；根據(jù)沖量定義式可知和的沖量大小相等，方向相反。故選A。3．（2022·重慶·高考真題）在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)中，某小組得到了假人頭部所受安全氣囊的作用力隨時(shí)間變化的曲線（如圖）。從碰撞開始到碰撞結(jié)束過程中，若假人頭部只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（

）A．速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積 B．動(dòng)量大小先增大后減小C．動(dòng)能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積 D．加速度大小先增大后減小【答案】D【詳解】AB．由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則F—t圖像的面積即合外力的沖量，再根據(jù)動(dòng)量定理可知F—t圖像的面積也是動(dòng)量的變化量，且圖線一直在t軸的上方，由于頭部有初動(dòng)量，由圖可知，動(dòng)量變化越來越大，則動(dòng)量的大小一直減小到假人頭靜止，動(dòng)量變化最大，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系有，而F—t圖像的面積是動(dòng)量的變化量，則動(dòng)能的變化量與曲線與橫軸圍成的面積不成正比，C錯(cuò)誤；D．由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則根據(jù)牛頓定律可知a∝F，即假人頭部的加速度先增大后減小，D正確。故選D。4．（2024·甘肅·高考真題）（多選）電動(dòng)小車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．小車的動(dòng)能不變 B．小車的動(dòng)量守恒C．小車的加速度不變 D．小車所受的合外力一定指向圓心【答案】AD【詳解】A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，故動(dòng)能不變，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻在改變，故動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小不變，方向時(shí)刻在改變，故C錯(cuò)誤；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定指向圓心，故D正確。故選AD。5．（2023·重慶·高考真題）（多選）某實(shí)驗(yàn)小組測得在豎直方向飛行的無人機(jī)飛行高度y隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示，E、F、M、N為曲線上的點(diǎn)，EF、MN段可視為兩段直線，其方程分別為和。無人機(jī)及其載物的總質(zhì)量為2kg，取豎直向上為正方向。則（）

A．EF段無人機(jī)的速度大小為4m/sB．FM段無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)C．FN段無人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大小為4kg?m/sD．MN段無人機(jī)機(jī)械能守恒【答案】AB【詳解】A．根據(jù)EF段方程，可知EF段無人機(jī)的速度大小為，故A正確；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示無人機(jī)的速度，可知FM段無人機(jī)先向上做減速運(yùn)動(dòng)，后向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直向下，則無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)，故B正確；C．根據(jù)MN段方程，可知MN段無人機(jī)的速度為，則有，可知FN段無人機(jī)和裝載物總動(dòng)量變化量大小為12kg?m/s，故C錯(cuò)誤；D．MN段無人機(jī)向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢能減少，無人機(jī)的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AB。6．（2023·全國·高考真題）（多選）使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻（）

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的動(dòng)量大小比乙的小C．甲的動(dòng)量大小與乙的相等 D．甲和乙的動(dòng)量之和不為零【答案】BD【詳解】對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示

A．根據(jù)牛頓第二定律有，，由于m甲>m乙，所以a甲<a乙，由于兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，且同時(shí)由靜止釋放，可得v甲<v乙，A錯(cuò)誤；BCD．對于整個(gè)系統(tǒng)而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動(dòng)量方向向左，顯然甲的動(dòng)量大小比乙的小，BD正確、C錯(cuò)誤。故選BD。7．（2022·重慶·高考真題）（多選）一物塊在傾角為的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作用，由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若拉力沿斜面向下時(shí)，物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②所示，則（）A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為時(shí)，物塊動(dòng)能為C．當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為1∶3D．當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小之比為【答案】BC【詳解】A．對物體受力分析可知，平行于斜面向下的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力，有，由牛頓第二定律可知，物體下滑的加速度為，則拉力沿斜面向下時(shí)，物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功為，，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)拉力沿斜面向上，由牛頓第二定律有，解得，則拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為，故C正確；B．當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為，合力做功為，則其比值為，則重力做功為時(shí)，物塊的動(dòng)能即合外力做功為，故B正確；D．當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小為，則動(dòng)量的大小之比為，故D錯(cuò)誤。故選BC。8．（2024·四川達(dá)州·一模）傾角為37°的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)用平行于斜面的拉力F將質(zhì)量為1kg的物體從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖所示。重力加速度，，。下列說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，物體的速率為B．當(dāng)時(shí)，拉力的功率為19WC．物體沿斜面向上滑行的最大位移大于4mD．從開始到的過程，拉力F的沖量為24N·s【答案】D【詳解】AC．根據(jù)動(dòng)能定理得，解得，當(dāng)時(shí)，物體的速率為0，物體沿斜面向上滑行的最大位移等于4m，AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，，前3m，根據(jù)動(dòng)能定理得，解得，當(dāng)時(shí)，拉力的功率為，B錯(cuò)誤；D．前2m的加速度為，解得，前2m的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，解得，后2m的加速度為，解得，后2m物體減速到零，解得，從開始到的過程，拉力F的沖量為，D正確。故選D。9．（2024·江蘇淮安·一模）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，從A、B兩點(diǎn)以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在上升過程中的C點(diǎn)相遇。該過程中，下列說法正確的是（）A．甲球的重力的沖量比乙球的小B．拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球大C．甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的大D．相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大【答案】D【詳解】A．以相同速率同時(shí)拋出甲、乙兩相同的小球，在C點(diǎn)相遇，兩球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，重力相同，重力的沖量也相同，故A錯(cuò)誤；B．甲、乙兩球在拋出后豎直方向加速度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但是甲球豎直位移小于乙球，說明甲球在豎直方向的初速度小于乙球，所以拋出時(shí)，甲球重力的功率比乙球小，故B錯(cuò)誤；C．從B選項(xiàng)的分析可知，甲球在豎直方向的初速度小于乙球，甲乙初速度大小相等，所以甲球在水平方向的初速度大于乙球，甲球的初速度與水平方向的夾角比乙球的小，故C錯(cuò)誤；D．全程甲球重力勢能減少量小于乙球，相遇時(shí)，甲球的動(dòng)能比乙球的大，故D正確。故選D。10．（2024·四川德陽·模擬預(yù)測）籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)從同一高度的A、B兩點(diǎn)先后將同一籃球拋出，且拋出點(diǎn)到籃板的水平距離B是A的兩倍，籃球恰好都能垂直打在籃板上的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，籃球從拋出到打在籃板的過程中，下列說法正確的是（）A．從A點(diǎn)拋出時(shí)該同學(xué)對籃球做的功較多B．從B點(diǎn)拋出時(shí)籃球的動(dòng)量變化量較大C．兩次拋出的籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．兩次拋出的籃球克服重力做功的功率均先增大后減小【答案】C【詳解】BC．用逆向思維法，將籃球看成反向平拋運(yùn)動(dòng)，籃球在豎直方向下降的高度相同，根據(jù)豎直方向上的位移公式得，解得兩次拋出的籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以兩次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知兩次運(yùn)動(dòng)重力（合力）的沖量相等，則動(dòng)量的變化量相等，即，故B錯(cuò)誤，C正確；A．由圖可知從A點(diǎn)投出的籃球比從B點(diǎn)投出的籃球的水平位移小，根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，所以有，即從A點(diǎn)投出的籃球在水平方向的分速度小于在B點(diǎn)在水平方向的分速度，可得被拋出的速度大小為，則初始時(shí)，即從A點(diǎn)投出的籃球的速度小，動(dòng)能小，該同學(xué)對籃球所做的功更少，故A錯(cuò)誤；D．克服重力做功的功率為，可知隨著豎直方向的速度逐漸變小，克服重力做功的功率逐漸變小，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2024·廣東深圳·一模）某同學(xué)乘坐摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。依次從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的過程中，下列關(guān)于該同學(xué)的說法正確的是（）A．機(jī)械能保持不變 B．合外力做功為零C．重力的沖量為零 D．合外力的沖量為零【答案】B【詳解】B．該同學(xué)坐摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，動(dòng)能不變，故合外力做功為零，B正確；A．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能不變，重力勢能減少，機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；C．重力做的沖量，不等于零，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理有，合外力的沖量不為零，D錯(cuò)誤。故選B。12．（2024·陜西寶雞·模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，豎直墻面和水平地面均光滑，質(zhì)量分別為kg、kg的A、B兩物體用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連，其中A緊靠墻面，現(xiàn)對B物體緩慢施加一個(gè)向左的力，該力對物體B做功J，使A、B間彈簧被壓縮．在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去向左的力，解除壓縮，則（）A．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．從撤去外力至A與墻面剛分離，彈簧對B的沖量N·s，方向水平向右D．A與墻面分離后至首次彈簧恢復(fù)原長時(shí)，兩物體速率均是2.5m/s【答案】CD【詳解】A．解除壓縮后，彈簧在恢復(fù)原長的過程中，墻壁對A物體還有彈力的作用，故解除壓縮后到彈簧恢復(fù)原長前，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，恢復(fù)原長后，AB一起向右運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)只有動(dòng)能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．壓縮彈簧時(shí)，外力做的功全轉(zhuǎn)化為彈性勢能，撤去外力，彈簧恢復(fù)原長，彈性勢能全轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，設(shè)此時(shí)B的速度為v0，則，得，此過程由動(dòng)量定理得，方向水平向右，故C正確；D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，A的速度最小，則，A、B都運(yùn)動(dòng)后，B減速，A加速，當(dāng)A、B速度相等時(shí)彈簧拉伸最長，此后，B繼續(xù)減速，A繼續(xù)加速，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，以向右為正，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有，，得，，故D正確。故選CD。13．（2024·陜西安康·一模）（多選）某雙層立體泊車裝置如圖所示。欲將靜止在1號車位的轎車移至4號車位，需先通過1號車位下方的移動(dòng)板托舉著轎車耗時(shí)8s豎直抬升2m至3號車位，再耗時(shí)12s水平右移3m停至4號車位。若轎車的質(zhì)量為，則下列說法正確的是（）A．水平右移過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力的沖量為0B．豎直抬升過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力做的功為C．豎直抬升過程中，轎車的機(jī)械能守恒D．整個(gè)過程中，移動(dòng)板對轎車做功的功率為【答案】BD【詳解】A．水平右移過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力的沖量為，不為零，故A錯(cuò)誤；B．豎直抬升過程中，移動(dòng)板對轎車的支持力做的功為，故B正確；C．豎直抬升過程中，除重力外支持力做正功，轎車的機(jī)械能增加，不守恒，故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程中，移動(dòng)板對轎車做功的功率，故D正確。故選BD。14．（2024·江西鷹潭·模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的乙、丙兩個(gè)小球并排放置在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球甲以速度（沿乙、丙的連線方向）向乙球運(yùn)動(dòng)，三個(gè)小球之間的碰撞均為彈性碰撞，下列說法正確的是（）A．當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，乙處于靜止?fàn)顟B(tài)B．當(dāng)三個(gè)小球間的碰撞都結(jié)束之后，三個(gè)小球的總動(dòng)量之和為C．乙、丙在發(fā)生碰撞的過程中，丙對乙做的功為D．甲、乙在發(fā)生碰撞的過程中，乙對甲的沖量的大小為【答案】CD【詳解】A．設(shè)甲、乙在碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為、，由彈性碰撞規(guī)律，，綜合解得，，設(shè)乙、丙在碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為、，由彈性碰撞規(guī)律，，綜合解得，，故A錯(cuò)誤；B．三個(gè)小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，碰撞都結(jié)束之后的總動(dòng)量等于碰撞之前的總動(dòng)量，故B錯(cuò)誤；C．乙、丙在發(fā)生碰撞的過程中，乙的速度由，變成，由動(dòng)能定理，丙對乙做的功為，故C正確；D．甲、乙在發(fā)生碰撞的過程中，甲的速度由變成，對甲由動(dòng)量定理可得，乙對甲的沖量為，負(fù)號表示方向，故乙對甲的沖量的大小為。故D正確。故選CD。15．（2024·湖南郴州·一模）（多選）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”。已知某同學(xué)原地跳的“加速距離”，“豎直高度”，已知該同學(xué)的質(zhì)量為50千克，重力加速度g取，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（

）A．從蹬地開始到重心上升到最高過程該同學(xué)處于先超重后失重狀態(tài)B．人離開地面時(shí)的速度為C．從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人做功為750JD．從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人的沖量為【答案】AB【詳解】A.該同學(xué)先加速上升后減速上升，則加速度先向上后向下，處于先超重后失重狀態(tài)，A正確；B.根據(jù)，人離開地面時(shí)的速度為，B正確；C.蹬地過程中，沿支持力的方向沒有位移，地面的支持力對人做功為零，C錯(cuò)誤；D.加速上升階段有，加速上升的時(shí)間為，根據(jù)動(dòng)量定理，地面的支持力對人的沖量為，D錯(cuò)誤。故選AB。題型二力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題16．（2024·安徽·高考真題）在某裝置中的光滑絕緣水平面上，三個(gè)完全相同的帶電小球，通過不可伸長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，連接成邊長為d的正三角形，如圖甲所示。小球質(zhì)量為m，帶電量為，可視為點(diǎn)電荷。初始時(shí)，小球均靜止，細(xì)線拉直?，F(xiàn)將球1和球2間的細(xì)線剪斷，當(dāng)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一條直線上時(shí)，速度大小分別為、、，如圖乙所示。該過程中三個(gè)小球組成的系統(tǒng)電勢能減少了，k為靜電力常量，不計(jì)空氣阻力。則（

）A．該過程中小球3受到的合力大小始終不變 B．該過程中系統(tǒng)能量守恒，動(dòng)量不守恒C．在圖乙位置，， D．在圖乙位置，【答案】D【詳解】AB．該過程中系統(tǒng)動(dòng)能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，能量守恒，對整個(gè)系統(tǒng)分析可知系統(tǒng)受到的合外力為0，故動(dòng)量守恒；當(dāng)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一條直線上時(shí)，根據(jù)對稱性可知細(xì)線中的拉力相等，此時(shí)球3受到1和2的電場力大小相等，方向相反，故可知此時(shí)球3受到的合力為0，球3從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)，瞬間受到的合力不為0，故該過程中小球3受到的合力在改變，故AB錯(cuò)誤；CD．對系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)球1和2運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，解得，根據(jù)能量守恒，解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。17．（2022·北京·高考真題）“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺滑雪時(shí)大致經(jīng)過四個(gè)階段：①助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間【答案】B【詳解】A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯(cuò)誤；B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是通過增大滑道對人的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在相同時(shí)間內(nèi)，為了增加向上的速度，B正確；C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的加速度，C錯(cuò)誤；D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝下蹲可以延長落地時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知，可以減少身體受到的平均沖擊力，D錯(cuò)誤。故選B。18．（2024·安徽·高考真題）（多選）一傾角為足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐標(biāo)系，如圖（1）所示。從開始，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從O點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)對物塊施加沿x軸正方向的力和，其大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖（2）所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。則（

）A．物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為2.5mC．時(shí)，物塊的加速度大小為D．時(shí)，物塊的速度大小為【答案】BD【詳解】A．根據(jù)圖像可得，，故兩力的合力為，物塊在y軸方向受到的力不變?yōu)椋瑇軸方向的力在改變，合力在改變，故物塊做的不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在y軸方向的加速度為，故時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為，故B正確；C．時(shí)，，故此時(shí)加速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．對x軸正方向，對物塊根據(jù)動(dòng)量定理，由于F與時(shí)間t成線性關(guān)系故可得，解得，此時(shí)y軸方向速度為，故此時(shí)物塊的速度大小為，故D正確。故選BD。19．（2024·廣西·高考真題）（多選）如圖，在光滑平臺上有兩個(gè)相同的彈性小球M和N。M水平向右運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。M與靜置于平臺邊緣的N發(fā)生正碰，碰撞過程中總機(jī)械能守恒。若不計(jì)空氣阻力，則碰撞后，N在（）A．豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)C．水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于vD．水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小大于v【答案】BC【詳解】由于兩小球碰撞過程中機(jī)械能守恒，可知兩小球碰撞過程是彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知，，由于兩小球質(zhì)量相等，故碰撞后兩小球交換速度，即，，碰后小球N做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于v；在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)。故選BC。20．（2024·寧夏四川·高考真題）（多選）蹦床運(yùn)動(dòng)中，體重為的運(yùn)動(dòng)員在時(shí)剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時(shí)蹦床水平。忽略空氣阻力，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能最大B．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小為C．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處D．運(yùn)動(dòng)員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為【答案】BD【詳解】A．根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合題圖可知時(shí)，蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力最大，蹦床的形變量最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員處于最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能最小，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)題圖可知運(yùn)動(dòng)員從離開蹦床到再次落到蹦床上經(jīng)歷的時(shí)間為，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，運(yùn)動(dòng)員上升時(shí)間為1s，則在時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處，時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．同理可知運(yùn)動(dòng)員落到蹦床時(shí)的速度大小為，以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，其中，代入數(shù)據(jù)可得，根據(jù)牛頓第三定律可知運(yùn)動(dòng)員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為，故D正確。故選BD。21．（2024·重慶·高考真題）如圖所示，M、N兩個(gè)釘子固定于相距a的兩點(diǎn)，M的正下方有不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質(zhì)量為m的小木塊B，繩長與M到地面的距離均為10a，質(zhì)量為2m的小木塊A，沿水平方向于B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，A與地面間摩擦因數(shù)為，重力加速為g，忽略空氣阻力和釘子直徑，不計(jì)繩被釘子阻擋和繩斷裂時(shí)的機(jī)械能損失。(1)若碰后，B在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能經(jīng)過圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，求B碰后瞬間速度的最小值；(2)若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)停止，B在豎直面圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)2圈，經(jīng)過M正下方時(shí)細(xì)繩子斷開，B也來到P點(diǎn)，求B碰后瞬間的速度大小；(3)若拉力達(dá)到12mg細(xì)繩會(huì)斷，上下移動(dòng)N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與（2）問中的相同，使B旋轉(zhuǎn)n圈。經(jīng)過M正下的時(shí)細(xì)繩斷開，求MN之間距離的范圍，及在n的所有取值中，B落在地面時(shí)水平位移的最小值和最大值?！敬鸢浮?1)(2)(3)（n=1，2，3，…），，【詳解】（1）碰后B能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑為10a，設(shè)碰后B的最小速度大小為v0，最高點(diǎn)速度大小為v，在最高點(diǎn)時(shí)由牛頓第二足定律有B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理可得解得（2）A和B碰撞過程中動(dòng)量守恒，設(shè)碰前A的速度大小為v1碰后A的速度大小為v2。碰后B的速度大小為v3，則有2mv1=2mv2＋mv3碰后A減速到0，有碰后B做兩周圓周運(yùn)動(dòng)，繩子在MN間纏繞2圈，縮短4a，在M點(diǎn)正下方時(shí)，離M點(diǎn)6a，離地面4a，此時(shí)速度大小為v4，由功能關(guān)系得B隨后做平拋運(yùn)動(dòng)，有L=v4t解得（3）設(shè)MN間距離為h，B轉(zhuǎn)n圈后到達(dá)M正下方速度大小為v5，繩縮短2nh，繩斷開時(shí)，以M為圓心，由牛頓第二定律得（n=1，2，3，…）以N為圓心，由牛頓第二定律得（n=1，2，3，…）從碰后到B轉(zhuǎn)n圈后到達(dá)M正下方，由功能關(guān)系得（n=1，2，3，…）解得（n=1，2，3，…）繩斷后，B做平拋運(yùn)動(dòng)，有（n=1，2，3，…）s=v5t可得（n=1，2，3，…）由于（n=1，2，3，…）則由數(shù)學(xué)分析可得當(dāng)時(shí)，當(dāng)n=1時(shí)，，22．（2024·甘肅·高考真題）如圖，質(zhì)量為2kg的小球A（視為質(zhì)點(diǎn)）在細(xì)繩和OP作用下處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩，與豎直方向的夾角均為60°。質(zhì)量為6kg的木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物塊C靜止在B的左端。剪斷細(xì)繩，小球A開始運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g取）（1）求A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩OP所受的拉力。（2）A在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩OP斷裂。A飛出后恰好與C左側(cè)碰撞（時(shí)間極短）、碰后A豎直下落，C水平向右運(yùn)動(dòng)。求碰后C的速度大小。（3）A、C碰后，C相對B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】根據(jù)題意，設(shè)AC質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，細(xì)繩長為，初始時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角。（1）A開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)有對最低點(diǎn)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得，（2）A與C相碰時(shí)，水平方向動(dòng)量守恒，由于碰后A豎直下落可知故解得（3）A、C碰后，C相對B滑行4m后與B共速，則對CB分析，過程中根據(jù)動(dòng)量守恒可得根據(jù)能量守恒得聯(lián)立解得23．（2024·廣東·高考真題）汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置。（1）安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動(dòng)鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示。在水平路面上剎車的過程中，敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達(dá)到共同的加速度a，同時(shí)頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時(shí)敏感臂對敏感球的壓力大小為FN，敏感球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面傾角的正切值。（2）如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點(diǎn)的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運(yùn)動(dòng)。與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律，可近似用圖丙所示的圖像描述。已知頭錘質(zhì)量，重力加速度大小取。求：①碰撞過程中F的沖量大小和方向；②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度?！敬鸢浮浚?）；（2）①330N?s，方向豎直向上；②0.2m【詳解】（1）敏感球受向下的重力mg和敏感臂向下的壓力FN以及斜面的支持力N，則由牛頓第二定律可知解得（2）①由圖像可知碰撞過程中F的沖量大小，方向豎直向上；②頭錘落到氣囊上時(shí)的速度與氣囊作用過程由動(dòng)量定理（向上為正方向）解得v=2m/s則上升的最大高度24．（2024·湖北·高考真題）如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶左右兩端的距離為。傳送帶右端的正上方有一懸點(diǎn)O，用長為、不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)固定一釘子，P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間小物塊的速度大小為、方向水平向左。小球碰后繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小。（1）求小物塊與小球碰撞前瞬間，小物塊的速度大??；（2）求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能；（3）若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方，繩子不松弛，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)題意，小物塊在傳送帶上，由牛頓第二定律有解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，小物塊與傳送帶共速時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離為可知，小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端前與傳送帶共速，即小物塊與小球碰撞前瞬間，小物塊的速度大小等于傳送帶的速度大小。（2）小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰，碰撞時(shí)間極短，小物塊與小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有其中，解得小物塊與小球碰撞過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能為解得（3）若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方，繩子恰好不松弛，設(shè)此時(shí)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，小球在P點(diǎn)正上方的速度為，在P點(diǎn)正上方，由牛頓第二定律有小球從點(diǎn)正下方到P點(diǎn)正上方過程中，由機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得即P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離為。25．（2024·安徽·高考真題）如圖所示，一實(shí)驗(yàn)小車靜止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平軌道與光滑四分之一圓弧軌道。圓弧軌道與水平軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，一物塊靜止于小車最左端，一小球用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)正下方，并輕靠在物塊左側(cè)?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置時(shí)，靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，物塊沿著小車上的軌道運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)線長。小球質(zhì)量。物塊、小車質(zhì)量均為。小車上的水平軌道長。圓弧軌道半徑。小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。（1）求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大??；（2）求小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大?。唬?）為使物塊能進(jìn)入圓弧軌道，且在上升階段不脫離小車，求物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)的取值范圍?！敬鸢浮浚?）6N；（2）4m/s；（3）【詳解】（1）對小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理解得在最低點(diǎn)，對小球由牛頓第二定律解得，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前所受拉力的大小為（2）小球與物塊碰撞過程中，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律解得小球與物塊碰撞后的瞬間，物塊速度的大小為（3）若物塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)兩者共速，則對物塊與小車整體由水平方向動(dòng)量守恒由能量守恒定律解得若物塊恰好運(yùn)動(dòng)到與圓弧圓心等高的位置，此時(shí)兩者共速，則對物塊與小車整體由水平方向動(dòng)量守恒由能量守恒定律解得綜上所述物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)的取值范圍為26．（2024·遼寧·高考真題）如圖，高度的水平桌面上放置兩個(gè)相同物塊A、B，質(zhì)量。A、B間夾一壓縮量的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B，彈簧恢復(fù)原長時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程；B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度。求：（1）脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小和；（2）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢能?！敬鸢浮浚?）1m/s，1m/s；（2）0.2；（3）0.12J【詳解】（1）對A物塊由平拋運(yùn)動(dòng)知識得代入數(shù)據(jù)解得，脫離彈簧時(shí)A的速度大小為AB物塊質(zhì)量相等，同時(shí)受到大小相等方向相反的彈簧彈力及大小相等方向相反的摩擦力，則AB物塊整體動(dòng)量守恒，則解得脫離彈簧時(shí)B的速度大小為（2）對物塊B由動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得，物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為（3）彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為AB物塊的動(dòng)能及這個(gè)過程中克服摩擦力所做的功，即其中，解得整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢能27．（2024·浙江·高考真題）某固定裝置的豎直截面如圖所示，由傾角的直軌道，半徑的圓弧軌道，長度、傾角為的直軌道，半徑為R、圓心角為的圓弧管道組成，軌道間平滑連接。在軌道末端F的右側(cè)光滑水平面上緊靠著質(zhì)量滑塊b，其上表面與軌道末端F所在的水平面平齊。質(zhì)量的小物塊a從軌道上高度為h靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道滑上軌道，軌道由特殊材料制成，小物塊a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)小物塊a在滑塊b上滑動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)恒為，小物塊a運(yùn)動(dòng)到滑塊右側(cè)的豎直擋板能發(fā)生完全彈性碰撞。（其它軌道均光滑，小物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，，）（1）若，求小物塊①第一次經(jīng)過C點(diǎn)的向心加速度大??；②在上經(jīng)過的總路程；③在上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。（2）若，滑塊至少多長才能使小物塊不脫離滑塊?！敬鸢浮浚?）①16m/s2；②2m；③1∶2；（2）0.2m【詳解】（1）①對小物塊a從A到第一次經(jīng)過C的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有第一次經(jīng)過C點(diǎn)的向心加速度大小為②小物塊a在DE上時(shí)，因?yàn)樗孕∥飰Ka每次在DE上升至最高點(diǎn)后一定會(huì)下滑，之后經(jīng)過若干次在DE上的滑動(dòng)使機(jī)械能損失，最終小物塊a將在B、D間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且易知小物塊每次在DE上向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)的距離相等，設(shè)其在上經(jīng)過的總路程為s，根據(jù)功能關(guān)系有解得③根據(jù)牛頓第二定律可知小物塊a在DE上向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為將小物塊a在DE上的若干次運(yùn)動(dòng)等效看作是一次完整的上滑和下滑，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得（2）對小物塊a從A到F的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得設(shè)滑塊長度為l時(shí)，小物塊恰好不脫離滑塊，且此時(shí)二者達(dá)到共同速度v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有解得28．（2023·河北·高考真題）如圖，質(zhì)量為的薄木板靜置于光滑水平地面上，半徑為的豎直光滑圓弧軌道固定在地面，軌道底端與木板等高，軌道上端點(diǎn)和圓心連線與水平面成角．質(zhì)量為的小物塊以的初速度從木板左端水平向右滑行，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．當(dāng)?shù)竭_(dá)木板右端時(shí)，木板恰好與軌道底端相碰并被鎖定，同時(shí)沿圓弧切線方向滑上軌道．待離開軌道后，可隨時(shí)解除木板鎖定，解除鎖定時(shí)木板的速度與碰撞前瞬間大小相等、方向相反．已知木板長度為取?。?）求木板與軌道底端碰撞前瞬間，物塊和木板的速度大??；（2）求物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力大小及離開軌道后距地面的最大高度；（3）物塊運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)會(huì)炸裂成質(zhì)量比為的物塊和物塊，總質(zhì)量不變，同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能增加，其中一塊沿原速度方向運(yùn)動(dòng)．為保證之一落在木板上，求從物塊離開軌道到解除木板鎖定的時(shí)間范圍．【答案】（1），；（2），；（3）或【詳解】（1）設(shè)物塊的初速度為，木板與軌道底部碰撞前，物塊和木板的速度分別為和，物塊和木板的質(zhì)量分別為和，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板長度為，由動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系有由題意分析，聯(lián)立式得（2）設(shè)圓弧軌道半徑為，物塊到圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)斜拋速度為，軌道對物塊的彈力為．物塊從軌道最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立式，得設(shè)物塊拋出時(shí)速度的水平和豎直分量分別為和，斜拋過程物塊上升時(shí)間該段時(shí)間物塊向左運(yùn)動(dòng)距離為．物塊距離地面最大高度．（3）物塊從最高點(diǎn)落地時(shí)間設(shè)向左為正方向，物塊在最高點(diǎn)炸裂為，設(shè)質(zhì)量和速度分別為和、，設(shè)，系統(tǒng)動(dòng)能增加．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得解得或．設(shè)從物塊離開軌道到解除木板鎖定的時(shí)間范圍：（a）若，炸裂后落地過程中的水平位移為炸裂后落地過程中的水平位移為木板右端到軌道底端的距離為運(yùn)動(dòng)軌跡分析如下為了保證之一落在木板上，需要滿足下列條件之一Ⅰ．若僅落在木板上，應(yīng)滿足且解得Ⅱ．若僅落在木板上，應(yīng)滿足且不等式無解；（b）若，炸裂后落地過程中水平位移為0，炸裂后落地過程中水平位移為木板右端到軌道底端的距離為運(yùn)動(dòng)軌跡分析如下為了保證之一落在木板上，需要滿足下列條件之一Ⅲ．若僅落在木板上，應(yīng)滿足且解得Ⅳ．若僅落在木板上，應(yīng)滿足且解得．綜合分析（a）（b）兩種情況，為保證之一一定落在木板上，滿足的條件為或29．（2023·廣東·高考真題）如圖為某藥品自動(dòng)傳送系統(tǒng)的示意圖．該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的平臺組成，滑槽高為，平臺高為。藥品盒A、B依次被輕放在以速度勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，在與傳送帶達(dá)到共速后，從點(diǎn)進(jìn)入滑槽，A剛好滑到平臺最右端點(diǎn)停下，隨后滑下的B以的速度與A發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圓盤內(nèi)直徑的兩端。已知A、B的質(zhì)量分別為和，碰撞過程中損失的能量為碰撞前瞬間總動(dòng)能的。與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，AB在滑至N點(diǎn)之前不發(fā)生碰撞，忽略空氣阻力和圓盤的高度，將藥品盒視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）A在傳送帶上由靜止加速到與傳送帶共速所用的時(shí)間；（2）B從點(diǎn)滑至點(diǎn)的過程中克服阻力做的功；（3）圓盤的圓心到平臺右端點(diǎn)的水平距離．【答案】（1）（2）；（3）【詳解】（1）A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度由靜止加速到與傳送帶共速所用的時(shí)間（2）B從點(diǎn)滑至點(diǎn)的過程中克服阻力做的功（3）AB碰撞過程由動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系可知解得，（另一組舍掉）兩物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則，解得30．（2023·北京·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方的光滑桌面上有一個(gè)與A完全相同的靜止小球B，B距O點(diǎn)的距離等于繩長L?，F(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時(shí)距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）A釋放到與B碰撞前，根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）碰前瞬間，對A由牛頓第二定律得解得（3）A、B碰撞過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得則碰撞過程中損失的機(jī)械能為31．（2023·山東·高考真題）如圖所示，物塊A和木板B置于