高考物理80考点百百破专题 6动量和能量

1、专题专题 7676 动量和能量动量和能量 1 1(9(9 分）（分）（20XX20XX 年年 5 5 月河北省石家庄二模）如图所示，静置于水平地面的月河北省石家庄二模）如图所示，静置于水平地面的 两辆手推车沿一直线排列，两辆手推车沿一直线排列， 质量均为质量均为 m,m,人在极人在极 短时间内给第一辆车一水平冲量短时间内给第一辆车一水平冲量 使其运动使其运动. .当车运动了距离当车运动了距离 l l 时与第二辆车相碰，两车瞬间结为一体，以共同速时与第二辆车相碰，两车瞬间结为一体，以共同速 度继续运动了距离度继续运动了距离 l,l,与竖直墙相碰，与竖直墙相碰，反弹后运动反弹后运动 l/4l/4

2、停止停止. .已知车与墙相碰损失已知车与墙相碰损失 80%80%的机械能，车的机械能，车 运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k k 倍倍, , 重力加速度为重力加速度为 g,g,忽略空气阻力忽略空气阻力. .求：求： 两车与墙碰后反弹的速度大小；两车与墙碰后反弹的速度大小； 人给第一辆车水平冲量的大小人给第一辆车水平冲量的大小 . . 2.2.（20XX20XX 年年 5 5 月广东省中山一中模拟）一个质量为月广东省中山一中模拟）一个质量为 m m 1 1=1kg =1kg 长为长为 L=65mL=65m 的木板在的木板在 光滑的地面上以速度光滑的地面上

3、以速度 v v 1 1=2m/s =2m/s 向右滑行，一个质量为向右滑行，一个质量为 m m 2 2=2kg =2kg 的小木块（可视为的小木块（可视为 质点）向左以速度质点）向左以速度 v v 2 2=14m/s =14m/s 从木板的右端滑上，木块和木板的摩擦系数是从木板的右端滑上，木块和木板的摩擦系数是 =0.1=0.1，滑行一段时间后木块和木板达到共同速度，然后木板碰撞光滑半圆弧，滑行一段时间后木块和木板达到共同速度，然后木板碰撞光滑半圆弧， 碰后木板停止运动，木块最终无能量损失地滑上圆弧。求：碰后木板停止运动，木块最终无能量损失地滑上圆弧。求： （1 1）木板从开始到向右运动到最远

4、点过程中系统产热量。）木板从开始到向右运动到最远点过程中系统产热量。 （2 2）木板从开始到和木块达到共同速度的过程中系统产热量。）木板从开始到和木块达到共同速度的过程中系统产热量。 （3 3）若木块滑上圆弧的过程中不脱离圆弧，求圆弧半径）若木块滑上圆弧的过程中不脱离圆弧，求圆弧半径 r r 范围。范围。 3 3 （1616 分）分） （20XX20XX 年年 5 5 月天津市宝坻区模拟）如图所示，月天津市宝坻区模拟）如图所示，ABCABC为光滑轨道，其中为光滑轨道，其中 ABAB段水平，段水平，BCBC段是半径为段是半径为R R的圆弧，的圆弧，ABAB与与BCBC相切于相切于B B点，点，A

5、 A处有一竖直墙面，处有一竖直墙面， 一轻弹簧的一端固定于墙上，一轻弹簧的一端固定于墙上，另一端与一质量为另一端与一质量为M M的物块的物块 相连接，当弹簧处于原长状态时，物块恰能与固定在墙上相连接，当弹簧处于原长状态时，物块恰能与固定在墙上 的的L L形挡板相接触于形挡板相接触于B B处，但不挤压现使一质量为处，但不挤压现使一质量为m m的的 小球从圆弧轨道上距水平轨道高小球从圆弧轨道上距水平轨道高h h处的处的D D点由静止下滑，点由静止下滑， 小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连，小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连，此后物块与此后物块与 L L形挡板相碰后速度立即减为形挡板相碰后速

6、度立即减为 0 0 也不粘连也不粘连 （整个过程，弹簧没有超过弹性限度，（整个过程，弹簧没有超过弹性限度， 不计空气阻力，重力加速度为不计空气阻力，重力加速度为g.g.） （1 1）试求弹簧获得的最大弹性势能；）试求弹簧获得的最大弹性势能； （2 2）求小球与物块第一次碰后沿）求小球与物块第一次碰后沿BCBC上升的最大高度；上升的最大高度； 4.4. （20XX20XX 年年 5 5 月安徽四校联考）如图所示，光滑的水平面月安徽四校联考）如图所示，光滑的水平面 ABAB（足够长）与半（足够长）与半 径为径为 R=0.8mR=0.8m 的光滑竖直半圆轨道的光滑竖直半圆轨道 BCDBCD 在在 B

7、 B 点相切，点相切，D D 点为半圆轨道最高点。点为半圆轨道最高点。 A A 点的右侧等高地放置着一个长为点的右侧等高地放置着一个长为 L=20mL=20m、逆时针转动速度为、逆时针转动速度为 v v 0 0=10m/s =10m/s 的传的传 送带。用轻质细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲乙两物送带。用轻质细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲乙两物 体不栓接。甲的质量为体不栓接。甲的质量为 m m 1 1=3kg =3kg，乙的质量为，乙的质量为 m m 2 2=1kg =1kg，甲、乙均静止在光滑的，甲、乙均静止在光滑的 水平面上。现固定乙球，烧断细线，甲离开弹

8、簧后进入半圆轨道并可以通过水平面上。现固定乙球，烧断细线，甲离开弹簧后进入半圆轨道并可以通过 D D 点，且过点，且过 D D 点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。传送带与乙物体间摩擦点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。传送带与乙物体间摩擦 因数为因数为 0.60.6，重力加速度，重力加速度 g g 取取 l0m/sl0m/s2 2，甲、乙两物体可看作质点。，甲、乙两物体可看作质点。 （1 1）求甲球离开弹簧时的速度。）求甲球离开弹簧时的速度。 （2 2）若甲固定，乙不固定，细线烧断后乙可以离开弹簧后滑上传送带，求乙）若甲固定，乙不固定，细线烧断后乙可以离开弹簧后滑上传送带，求乙 在传送带上滑行的

9、最远距离。在传送带上滑行的最远距离。 （3 3）甲乙均不固定，甲乙均不固定，烧断细线以后，求甲和乙能否再次在烧断细线以后，求甲和乙能否再次在ABAB 面上水平碰撞？面上水平碰撞？ 若碰撞，求再次碰撞时甲乙的速度；若不会碰撞，说明原因。若碰撞，求再次碰撞时甲乙的速度；若不会碰撞，说明原因。 5 5 （1616 分）分） （20132013 天津市六校联考）如图所示，在距水平地面高天津市六校联考）如图所示，在距水平地面高h 0.80m的水的水 平桌面一端的边缘放置一个质量平桌面一端的边缘放置一个质量m 0.80kg的木块的木块B， 桌面的另一端有一块质量桌面的另一端有一块质量 M 1.0kg的木块

10、的木块A以以初速度初速度v 0 4.0m/s开始向开始向 着木块着木块B滑动，经过滑动，经过 时间时间 t 0.40s与与B发生碰撞，发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。碰后两木块都落到地面上。木块木块B离开桌面后落到地面离开桌面后落到地面 上的上的D点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌点距桌 面边缘的水平距离面边缘的水平距离s 0.60m，木块，木块A A与桌面间的动摩擦因数与桌面间的动摩擦因数 0.50，重力加，重力加 速度取速度取g 10m/s2。求：。求： （1 1） 两木块碰撞前瞬间，两木块碰撞前瞬间， 木

11、块木块A的速度大小；的速度大小； （2 2）木块）木块B离开桌面时的速度大小；离开桌面时的速度大小； （3 3）碰撞过程中损失的机械能。）碰撞过程中损失的机械能。 6.6.（2020 分）分） （20132013 北京市西城区二模）如图北京市西城区二模）如图 1 1 所示，以所示，以O O点为坐标原点，沿水点为坐标原点，沿水 平地面向右建立平地面向右建立x x轴；线段轴；线段OAOA、ABAB、BCBC的长度均为的长度均为x x0 0。在。在x x轴附近有垂直纸面轴附近有垂直纸面 向里的匀强磁场和沿向里的匀强磁场和沿x x轴正方向的电场，轴正方向的电场， 电场强度大小电场强度大小E E随随x

12、x的变化关系如图的变化关系如图 2 2 所示（图所示（图 1 1 中未画出）中未画出） 。物体甲和乙的质量均为。物体甲和乙的质量均为m m，甲带的电荷量为，甲带的电荷量为+ +q q，乙是不，乙是不 带电的绝缘体。物体甲从带电的绝缘体。物体甲从O O点由静止释放，物体乙静止在水平地面上的点由静止释放，物体乙静止在水平地面上的A A点。点。 物体甲经过加速后，在物体甲经过加速后，在A A点与物体乙相撞，不计碰撞过程中损失的机械能，整点与物体乙相撞，不计碰撞过程中损失的机械能，整 个过程中物体甲的电荷量保持不变。不计一切摩擦，重力加速度为个过程中物体甲的电荷量保持不变。不计一切摩擦，重力加速度为g

13、 g。 （1 1）求两物体在）求两物体在A A点碰撞前的瞬间，物块甲的速度大小点碰撞前的瞬间，物块甲的速度大小v v； （2 2）求物体甲从）求物体甲从A A点运动到点运动到C C点过程中两物体间的最大距离点过程中两物体间的最大距离s s； （3 3）若两物体相撞前的瞬间，物体甲对地面的压力刚好等于其重力的）若两物体相撞前的瞬间，物体甲对地面的压力刚好等于其重力的 一半。求在一半。求在C C处物体甲对地面的压力与自身重力的比值处物体甲对地面的压力与自身重力的比值k k。 7.(167.(16 分分 ） （20132013 北京市海淀区模拟）如北京市海淀区模拟）如 图图1,1,水平桌面固定着光滑

14、斜槽，光水平桌面固定着光滑斜槽，光 滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接， 设物设物 块通过衔接处时速块通过衔接处时速 率没有改变。率没有改变。 质量质量 m m 1 1=0.40kg =0.40kg的物块的物块 A A 从斜槽上端距水平木板从斜槽上端距水平木板 高度高度 h=0. 80mh=0. 80m 处下滑，并与放在水平木处下滑，并与放在水平木 板左端的质量板左端的质量 m m 2 2=0.20kg =0.20kg的物块的物块 B B 相碰相碰, ,相碰后物块相碰后物块 B B 滑行滑行 x=4.0mx=4.0m到木板到木板 的的 C C 点停止运动，点停止

15、运动，物块物块 A A 滑到木板的滑到木板的 D D 点停点停 止运动。止运动。 已知物块已知物块 B B 与木板间的动摩擦因数与木板间的动摩擦因数=0.20,=0.20, 重力加重力加 速度速度 g=10m/sg=10m/s2 2 , , 求：求： (1)(1)物块物块 A A 沿斜槽滑下与物块沿斜槽滑下与物块 B B 碰撞前瞬间的速度大小；碰撞前瞬间的速度大小； (2)(2)滑动摩擦力对物块滑动摩擦力对物块 B B 做的功；做的功； (3)(3)物块物块 A A 与物块与物块 B B 碰撞过程中损失的机械能。碰撞过程中损失的机械能。 8.(208.(20 分）分）(2013(2013 北京

16、市顺义区二模北京市顺义区二模) )如图所示，质量为如图所示，质量为M M =2.0 kg =2.0 kg 的小车的小车A A静静 止在光滑水平面上，止在光滑水平面上，A A的右端停放有一个质量为的右端停放有一个质量为m m=0.10=0.10 kgkg 带正电荷带正电荷q q=5.0=5.01010-2 -2 C C 的小物体的小物体B B，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B B=2.0T=2.0T 的匀强磁场。的匀强磁场。 现从小车的左端，给小车现从小车的左端，给小车A A一个水平向右的瞬时冲量一个水平向右的瞬时冲量I I=26 Ns，使小车获得=2

17、6 Ns，使小车获得 一个水平向右的初速度，此时物体一个水平向右的初速度，此时物体B B与小车与小车 A A 之间有摩擦力作用，设小车足够之间有摩擦力作用，设小车足够 长，长，g g取取 10m/s10m/s2 2。求：。求： （1 1）瞬时冲量使小车获得的动能）瞬时冲量使小车获得的动能E E k k； ； （2 2）物体）物体B B的最大速度的最大速度v v m m，并在 ，并在v v- -t t坐标系中画出物体坐标系中画出物体B B的速度随时间变化的的速度随时间变化的 示意图像；示意图像； （3 3）在）在A A与与B B相互作用过程中系统增加的内能相互作用过程中系统增加的内能热 热 （3

18、 3 分）分） 9 9 （2020 分）分） （20132013 安徽省皖南八校第三次联考）光滑的长直斜面轨道固定在竖安徽省皖南八校第三次联考）光滑的长直斜面轨道固定在竖 直平面内，与水平轨道直平面内，与水平轨道 BCDBCD 连接，水平轨道的连接，水平轨道的 BCBC 段粗糙，段粗糙，CDCD 段光滑，一根轻质段光滑，一根轻质 弹簧一端固定在弹簧一端固定在 D D 处的竖直面上，另一端与质量为处的竖直面上，另一端与质量为 3m3m 的物块的物块 b b 则好在则好在 C C 点接触点接触 （不连接）（不连接） ，弹簧处于水平自然长度。将质量为，弹簧处于水平自然长度。将质量为 m m 的物块的

19、物块 a a 从斜面轨道上的从斜面轨道上的 A A 点点 由静止释放下滑。物块由静止释放下滑。物块 a a 与物块与物块 b b 第一次碰撞后一起向右压缩弹簧。已知第一次碰撞后一起向右压缩弹簧。已知 A A 点点 的高度为的高度为 h h，BC=BC=l l，物块，物块a a、b b 与与 BCBC 段水平轨道的动摩擦因数分别为段水平轨道的动摩擦因数分别为 1 1=0.25 =0.25 和和 2 2=0.4 =0.4，重力加速度为，重力加速度为 g g，物块，物块 a a、b b 均可视为质点。求：均可视为质点。求： （1 1）物块）物块 a a 第一次经过第一次经过 B B 点时的速度；点时

20、的速度； （2 2）弹簧在形变过程中，所能获得的最大弹性势能；）弹簧在形变过程中，所能获得的最大弹性势能； （3 3）试讨论释放点高度）试讨论释放点高度 h h 取何值时，取何值时，a a、b b 能且只能发生一次碰撞。能且只能发生一次碰撞。 10.10.（1818 分）分） （20132013 广东省梅州市二模）广东省梅州市二模）如图所示，如图所示，固定在地面上的光滑轨道固定在地面上的光滑轨道 ABAB、 CDCD，均是半径为，均是半径为R R 的的 1 圆弧。一质量为圆弧。一质量为m m、上表面长也为、上表面长也为R R 的小车静止在光滑水的小车静止在光滑水 4 平面平面 EFEF 上，上

21、，小车上表面与轨道小车上表面与轨道 ABAB、CDCD 的末端的末端 B B、C C 相切。相切。一质量为一质量为 m m 的物体的物体（大（大 小不计）从轨道小不计）从轨道 ABAB 的的 A A 点由静止下滑，由末端点由静止下滑，由末端 B B 滑上小车，小车在摩擦力的作滑上小车，小车在摩擦力的作 用下向右运动。当小车右端与壁用下向右运动。当小车右端与壁 CFCF 接触前的瞬间，物体接触前的瞬间，物体 m m 恰好滑动到小车右端恰好滑动到小车右端 相对于小车静止，同时小车与相对于小车静止，同时小车与 CFCF 相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑

22、 上轨道上轨道 CDCD。求：。求： （1 1）物体滑上轨道）物体滑上轨道 CDCD 前的瞬间时速率；前的瞬间时速率； （2 2）水平面）水平面 EFEF 的长度；的长度； （3 3）当物体再从轨道）当物体再从轨道 CDCD 滑下并滑上小车后，如果小车与壁滑下并滑上小车后，如果小车与壁 BEBE 相碰后速度也立相碰后速度也立 即变为零，最后物体即变为零，最后物体 m m 停在小车上的停在小车上的 Q Q 点，则点，则 Q Q 点距小车右端多远？点距小车右端多远？ 1111 （2020 分）分） (2013(2013 北京市昌平区二模北京市昌平区二模) )在光滑水平面上静止着在光滑水平面上静止着

23、A A、B B两个小球两个小球 （可（可 视为质点）视为质点） ，质量均为，质量均为m m，A A球带电荷量为球带电荷量为q q的正电荷，的正电荷，B B球不带电，两球相球不带电，两球相 距为距为L L。从从t t=0=0 时刻开始，时刻开始，在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀 强电场，电场强度为强电场，电场强度为E E，方向与，方向与A A、B B两球的连线平行向右，如图两球的连线平行向右，如图 1515 所示。所示。 A A球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与B B球发生完全弹性碰撞。球发生完全弹性碰撞。 设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中A A、B B之间之间 没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力。求：没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力。求： （1