2013高考模拟新题特快专递第五期专题二十二、动量和能量

本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。 2013高考模拟新题特快专递第五期 专题二十二、动量和能量 1．（2013北京市东城区联考）如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为 A．h B． C． D． 【答案】 D 【解析】若斜面固定，由机械能守恒定律可得，；若斜面不固定，系统水平方向动量守恒，有，由机械能守恒定律可得，，以上三式联立可得= 2.（2013深圳市南山区期末）如图，质量m=20kg的物块（可视为质点），以初速度v0=10m/s滑上静止在光滑轨道的质量M=30kg、高h=0.8m的小车的左端，当车向右运动了距离d时（即A处）双方达到共速。现在Ａ处固定一高h=0.8m、宽度不计的障碍物，当车撞到障碍物时被粘住不动，而货物继续在车上滑动，到A处时即做平抛运动，恰好与倾角为53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑动，已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： (1)车与货物共同速度的大小v1； (2)货物平抛时的水平速度v2； (3)车的长度Ｌ与距离d． 解：（1）车与货物已经到达共同速度，根据动量守恒定律： 　　　　　　　 （3分） 得：　　　　　　　　 （2分） (2)货物从小车上滑出之后做平抛运动，由平抛运动规律，得： 得：　　　　　　　　　 （2分） 　　　　　　　 （2分） 在斜面顶点分解速度如图，由， 得：　　　　　　　 　（2分） （3）对于车，由动能定理，得： 　　　　　　　　　　　　（2分） 得：　　　　　　　　　　　　　　 （1分） 对于货物，全程由动能定理，得： 　　　　　 （3分） 得Ｌ=6.7m　　　　　　　　　　　　　　　　 （1分） 3．（2013广东省韶关市一模）如图所示，固定点O上系一长L = 0.6 m的细绳，细绳的下端系一质量m = 1.0 kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h = 0.80 m，一质量M = 2.0 kg的物块开始静止在平台上的P点，现对M施予一水平向右的初速度V0，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移S = 1.2 m，不计空气阻力，g =10 m/s2 ，求： （1）质量为M物块落地时速度大小？ （2）若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5，物块M与小球的初始距离为S1=1.3m，物块M在P处的初速度大小为多少？ 解析：（1）碰后物块M做平抛运动，设其 平抛运动的初速度为V3 …… ① （2分） S = V3t …… ② （2分） 得：= 3.0 m/s …… ③ （1分） 落地时的竖直速度为：= 4.0 m/s …… ④ （1分） 所以物块落地时的速度大小：= 5.0 m/s …… ⑤ （2）物块与小球在B处碰撞，设碰撞前物块的速度为V1，碰撞后小球的速度为V2，由动量守恒定律： MV1 = mV2 + MV3 …… ⑥ （2分） 碰后小球从B处运动到最高点A过程中机械能守恒，设小球在A点的速度为VA： …… ⑦（2分） 小球在最高点时依题给条件有： …… ⑧ （2分） 由⑦⑧解得：V2 = 6.0 m/s …… ⑨ （1分） 由③⑥⑨得：= 6.0 m/s …… ⑩ （1分） 物块M从P运动到B处过程中，由动能定理： … ⑾（2分） 解得：= 7.0 m/s …… ⑿ （1分） 4.(18分) （2013广东省江门市期末）如图所示,粗糙水平桌面PO长为L=1m,桌面距地面高度H=O.2m,在左端P正上方细绳悬挂质量为m的小球A,A在距桌面高度h=0.8m处自由释放,与静止在桌面左端质量为m的小物块B发生对心碰撞,碰后瞬间小球A的速率为碰前 ... ...