2011届高考物理模拟试题分类汇编 动量

用心 爱心 专心1 动量动量 1 2011 石景山模拟 如图6所示 一轻杆两端分别固定a b两个半径相等的光滑金属球 a球质量大于b球质量 整个装置放在光滑的水平地面上 将此装置从图示位置由静止释 放 则 A 在b球落地前瞬间 a球的速度方向向右 B 在b球落地前瞬间 a球的速度方向向左 C 在b球落地前瞬间 b球的速度方向向右 D 在b球落地前的整个过程中 轻杆对b球做的功为零 答案 D 2 2011 石景山模拟 如图16所示为某种弹射装置的示意图 光滑的水平导轨MN右端N处 与水平传送带理想连接 传送带长度 L 4 0 m 皮带轮沿顺时针方向转动 带动皮 带以恒定速率v 3 0 m s 匀速传动 三个质量均为m 1 0 kg 的滑块A B C置于 水平导轨上 开始时滑块B C之间用细绳相连 其间有一压缩的轻弹簧 处于静止状 态 滑块A以初速度v0 2 0 m s 沿B C连线方向向B运动 A与B碰撞后粘合在一起 碰撞时间极短 连接B C的细绳受扰动而突然断开 弹簧伸展 从而使C与A B分 离 滑块C脱离弹簧后以速度vC 2 0 m s 滑上传送带 并从右端滑出落至地面上的 P点 已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数 0 20 重力加速度g取10 m s2 求 1 滑块C从传送带右端滑出时的速度大小 2 滑块B C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep 3 若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同 要使滑块C总能落至P点 则滑块A与滑块 B碰撞前速度的最大值Vm是多少 解析 1 滑块C滑上传送带后做匀加速运动 设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带 的速度v所用的时间为t 加速度大小为a 在时间t内滑块C的位移为x 根据牛顿第二定律和运动学公式 mg ma v vC at 2 2 1 attvx c 解得 x 1 25m L 即滑块C在传送带上先加速 达到传送带的速度v后随传送带匀速运动 并从右端滑出 则滑块C从传送带右端滑出时的速度为v 3 0m s 2 设A B碰撞后的速度为v1 A B与C分离时的速度为v2 由动量守恒定律 用心 爱心 专心2 mv0 2mv1 2 mv1 2mv2 mvC 由能量守恒得 22 2 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 cp mvmvmvE 解得 EP 1 0J 3 在题设条件下 若滑块A在碰撞前速度有最大值 则碰撞后滑块C的速度有最大值 它减速运动到传送带右端时 速度应当恰好等于传递带的速度v 设A与B碰撞后的速度为 1 v 分离后A与B的速度为 2 v 滑块C的速度为 c v 由动量守恒定律 mvm 2mv1 2mv1 mvC 2mv2 由能量守恒得 2 2 2 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 c p mvmvmvE 由运动学公式 aLvvc2 22 解得 vm 7 1m s 3 2011 西城一模 下列物理量中属于矢量的是 A 动能B 势能 C 动量D 功率 答案 C 4 2011 西城一模 如图所示 质量相同的两个小物体A B处于同一高度 现使A沿固 定的光滑斜面无初速地自由下滑 而使B无初速地自由下落 最后A B都运动到同一 水平地面上 不计空气阻力 则在上述过程中 A B两物体 A 所受重力的冲量相同 B 所受重力做的功相同 C 所受合力的冲量相同 D 所受合力做的功相同 答案 BD 5 2011 西城一模 如图所示 长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上 A的左端上方 放有小物体B 可视为质点 一端连在B上的细绳 绕过固定在桌子边沿的定滑轮 后 另一端连在小物体C上 设法用外力使A B静止 此时C被悬挂着 A的右端距 离滑轮足够远 C距离地面足够高 已知A的质量为 6m B的质量为 3m C的质量为 m 现将C物体竖直向上提高距离 2L 同时撤去固定A B的外力 再将C无初速释放 当细绳被拉直时B C速度的大小立即变成相等 由于细绳被拉直的时间极短 此过程 中重力和摩擦力的作用可以忽略不计 细绳不可伸长 且能承受足够大的拉力 最后 发现B在A上相对A滑行的最大距离为L 2 1 细绳始终在滑轮上 不计滑轮与细绳之 AB 用心 爱心 专心3 间的摩擦 计算中可认为A B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取重力加速度 g 10m s2 1 求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小 0 2 求细绳被拉直后瞬间B C速度的大小 3 在题目所述情景中 只改变C物体的质量 可以使B从A上滑下来 设C的质量为km 求k至少为多大 解析 1 C做自由落体运动 下降高度为 2L时的速度为v0 根据 axvvt2 2 0 2 得 v0 gl2 2 此时细绳被拉直 B C速度的大小立即变成v 设绳子对B C的冲量大小为 I 根据动量定理得 对B mvI3 对C 0 mvmvI 解得B C速度的大小v 2 gL 3 设C物体的质量为km A B之间的动摩擦因数为 由 2 可知 细绳被拉直时B C速度的大小v 0 3 v k k 此后B物体的加速度 g k k kmm mgkmg a 3 3 3 3 1 A物体的加速度 g m mg a 26 3 2 经时间t B物体的速度 tavv 11 B物体的位移 2 11 2 1 tatvx 同样 A物体的速度 tav 22 A物体的位移 2 22 2 1 tax B C A 用心 爱心 专心4 i 根据题意 若k 1 当v1 v2 时 x1 x2 2 L 解 0 4 ii 要使v1 v2 时 x1 x2 L 利用 i 求得的动摩擦因数 可得k 7 9 1 29 即C物体的质量至少为 1 29m时 才可以使B物体从A上滑下来 6 2011 承德模拟 如图所示 粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑 连接 斜面倾角 37 A C D滑块的质量为 m m mD m 1 kg B滑块的质量 mB 4 m 4 kg 各滑块均视为质点 A B间夹着质量可忽略的火药 K为处于原长的轻质 弹簧 两端分别连接住B和C 现点燃火药 此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面 的光滑程度 此后 发现A与D相碰后粘在一起 接着沿斜面前进了L 0 8 m 时速度减为 零 此后设法让它们不再滑下 已知滑块A D与斜面间的动摩擦因数均为 0 5 取 g 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 火药炸完瞬间A的速度vA 2 滑块 B C 和弹簧 K 构成的 系统在相互作用过程中 弹 簧的最大弹性势能Ep 弹 簧始终未超出弹性限度 解析 1 AD 系统沿斜面滑上 A 和 D 碰完时的速度v1由动能定理 有 2 1 2 1 0cos sin vmmLgmmLgmm DADADA 得 Lgv cos sin2 1 代入数据得4 1 vm s 炸药爆炸完毕时 A 的速度vA 由动量守恒定律有 1DA vmmvm AA 得 vA 8 m s 2 炸药爆炸过程 对 A 和 B 系统 由动量守恒定律 设 B 获得的速度为vB 有 0 BBA vmvmA 得 vB 2 m s B 与 C 相互作用 当两者共速为 v 时 弹簧弹性势能最大 由 B C 系统动量守恒 有 vmmvm CBBB 解得 61 CB BB mm vm vm s A CB K D A D 火药 L 用心 爱心 专心5 弹簧的最大弹性势能为 2 2 2 1 2 1 vmmvmE CB B BP 代入数据得 EP 1 6 J 7 2011 惠州模拟 如图示 质量M 2kg的长木板B静止于光滑水平面上 B的右边放有竖 直固定挡板 B的右端距离挡板S 现有一小物体A 可视为质点 质量为m 1kg 以初速度 smv 6 0 从B的左端水平滑上B 已知A与B间的动摩擦因数 2 0 A始终未滑离B B 与竖直挡板碰前A和B已相对静止 B与挡板的碰撞时间极短 碰后以原速率弹回 求 1 B与挡板相碰时的速度大小 2 S的最短距离 3 木板B的长度L至少要多长 保留2位小数 解析 1 设B与挡板相碰时的速度大小为 1 v 由动量守恒定律 10 vmMmv smv 2 1 2 A与B刚好共速时B到达挡板S距离最短 由牛顿第二定律 B的加速度 2 1sm M mg a m a v s2 2 2 1 3 A滑上B至B与挡板相碰过程中 A B间的相对位移为 1 L 根据动能定理 有 2 1 2 01 2 1 2 1 vMmmvmgL 解得 mL6 1 B与挡板碰后 A B最后一起向左运动 共同速度大小为 2 v 由动量守恒定律 211 vMmmvMv smv 3 2 2 此过程中A B的相对位移为 2 L 则有 2 2 2 12 2 1 2 1 vMmvmMmgL mL67 2 2 用心 爱心 专心6 mLLL67 8 21 8 2011 锦州模拟 一长为l 质量为 M 的木板静止在光滑的水平面上 一质量为m的滑 块以初速度 0 v滑到木板上 木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板 设滑块与木板 间动摩擦因数为 解析 滑块与木板相互作用系统动量守恒 滑块不从木板上滑出则滑块与木板有相等的 末速度 设末速度为v 滑块滑动位移为 S 则木板滑动位移为 lS 由动量守恒定律得 vMmmv 0 由动能定理得 22 0 2 1 2 1 mvmvmgS 2 2 1 MvlSmg 由 得 22 0 2 1 2 1 vMmmvmgl 代入得 2 2 0 Mmg Mv l 9 2011 苏北模拟 如图所示 小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上 现有一男孩 站在小车上用力向右迅速推出木箱 关于上述过程 下列说法中