周口中英文学校高三物理(机械能动量)精选练习

1、周口中英文学校高三物理（机械能 动量）精选练习一、不定向选择1.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是A. B. C. D. 图22、如图2所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值不可能为（g=1

2、0m/s2）：（ ） A、12m B、10m C、8.5m D、7m3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的（ ）A.若小车向左运动，N可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零4为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示。让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去

3、。下列关于该装置能量转化的判断正确的是A从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能5.假定轮船在行驶时受到的阻力跟船速成正比，欲使轮船的速度比原来提高一倍，则轮船在单位时间内消耗的燃料为原来的多少倍（ ） A2 B. 4 C. 8 D. 以上答案都不对6、如图所示,(a)图表示光滑平台上物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,小车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知（ ）A小车上表面至少的长度 B物体A与小车B的质量之比C

4、A与小车B上表面间的动摩擦因数 D小车B获得的动能7如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点另一个电量为q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点速度最小，最小值为v已知静电力常量为k 、点电荷乙与水平面的动摩擦因数为 及 AB间距离为L0，则（ ）AOB间的距离为B从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为C从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为D在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差8. 如图，竖直放置的劲度系数为的轻弹簧，上端与一质量为的绝缘小球相连，下端与放在水平桌面上质量为的绝缘物块相连，小球带正电，电量为,物块不带电。开始时，物块、

5、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现在该空间加上一个竖直向上、场强为E的匀强电场，从刚加上电场至物块刚要离开桌面的过程中，小球电势能的改变量为、弹簧的弹性势能的改变量为,则（ ）A. B. C. D. a b c9.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（ ）A.它们同时到达同一水平面 B.重力对它们的冲量相同C.它们的末动能相同 D.它们动量变化的大小相同10某人在一星球上以速度0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中。已知星球半径为R，那么使物体不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为（ ） A

6、B C D11如图所示，竖直轻弹簧两端分别与物块A、B相连，物块A、B所受重力均为mg，物块B放在固定于水平面上的压力传感器上，物块A在初始位置处于平衡状态现对物块A施以大小为Fmg的力将其下压一段距离x保持静止，然后撤去力F，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时（ ） A压力传感器的读数是零B压力传感器的读数是mg2F图12C压力传感器的读数是mg D压力传感器的读数是2mg二、填空题12、如图11所示，一封闭的薄壁箱子长25cm、质量为4kg，放在水平地面上，箱子与地面间的摩擦系数为0.2，箱内有一个边长5cm、质量1kg的方木块紧靠箱子的前壁放置，箱子内壁与方木块之间无摩擦，当水平

7、推力F=12N刚作用于箱子的后壁时，箱子的加速度为_m/s2；如果要使木块与箱壁发生相碰，则水平推力至少做功_焦耳。13一个木块静止于光滑水平面上，现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2cm而相对于木块静止，同时间内木块被带动前进1cm，则子弹损失的动能、木块获得的动能以及子弹和木块共同损失的动能三者之比为_三：计算题14中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，如图所示。届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发，沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为v1，第二次着陆时速度为v2

8、。已知月球半径为R，着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求：（1）月球表面的重力加速度g月（2）在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大？ 月球着陆器卫星r （3）设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后，再返回绕月卫星，返回与卫星对接时,二者具有相同的速度，着陆器在返回过程中需克服月球引力做功R，则着陆器的电池应提供给着陆器多少能量, 才能使着陆器安全返回到绕月卫星15如图所示，一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A，总质量为mA=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长为L=3.75m开始时A静止在光滑水平面上，有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0

9、=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。（1）求A、B相对静止时的速度大小；（2）若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能；（3）若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围。(取g10m/s2，结果可以保留根号)16如图14所示，在水滑水平地面上，有一质量m1 = 4.0kg的平板小车，小车的右面

10、有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1 = 1.0m/s的速度水平向左运动，取g=10m/s2。（1）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；（2）若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能；（3）要使

11、木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？OMNBPA17.MN分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，动摩擦因数为0.5，右侧光滑MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场在O点用长为 R5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量mA0.04kg，带电量为q+210-4 的小球A，在竖直平面内以v10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，运动到最低点时与地面刚好不接触处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球B接触但不粘连，B球的质量mB=0.02kg，此时B球刚好位于M点现用水平向左的推力将B球缓慢推至点（弹簧仍在弹性限度内），MP之间的距离为L10cm，推力所做的功是W0.27J，当撤去

12、推力后，B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点），碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E6103N/C，电场方向不变（取g10m/s2）求：（1）A、B两球在碰前匀强电场的大小和方向.（2）碰撞后整体C的速度.（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小.18质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如下图3-A-12所示，小车被挡板P挡住，质量为m的物体从距地面高H处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，物体落地点与小车右端距离s0，若撤去挡板P，物体仍从原处自由落下，求物体落地时落地点与小车右端距离是多少？19

13、如图所示,AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧,CD是与AB在同一竖直平面内半径为1.5R的四分之一光滑圆弧轨道，其底端D切线水平，且D点与A、B以及AB弧圆心O1均等高。现将质量为m的小球（可视为质点）从圆弧CD上与圆心O2等高的C处由静止开始释放，小球落进半圆弧AB并与之内壁碰撞，碰撞过程中不损失机械能，结果小球刚好能回到D点并能沿DC弧返回C处。求：小球刚滑倒D点时，对D段的压力大小CD弧底端D距AB弧圆心O1的距离小球与圆弧AB的内壁碰撞时的速度大小。20.如图所示光滑水平面有一长木板其质量为,长木板两端有两小物块,其质量分别为,.已知B与A之间、C与A之间的动摩擦因数均为,现物

14、块C以初速度向左运动，最终物块C恰好没有与B相碰（B、C均可看成质点）.ABC图20(1)在此过程A的最大速度是多大？（2）此过程中内能增加了多少？（3）为使B、C不相撞，木板的长度至少为多长？21 如图所示，光滑水平地面上放有一长木板，其质量为M，长度3.0 m， 的右端紧靠台阶，上表面与台阶平齐。上放有一质量为的滑块。现有一质量也为的滑块A从1.0 m高的斜面顶端由静止滑下，然后冲上木板，（转角处速度大小不变，只改变方向；转角的大小可忽略）但最终A恰好未能撞上C。设A与其接触面间的动摩擦因数均为0.25，滑块A的起始位置与木板右端的水平距离0.8 m，此过程中C与B恰好不发生相对滑动，不计

15、滑块A、C的大小。已知，取g=10m/s2求：（1）滑块A刚冲上木板B时的速度v0；（2）滑块C原来离木板B右端的距离。粗糙参考答案1B 2ABD 3AB 4D 5B 6ABC 7ABD 8AD 9D 10B 11C12.0.5m/s2、2J 1331214解： （1）着陆器从高度为h到第二次着陆，由机械能守恒有： (2分) 得出月球表面的重力加速度为：- （1分） （2）当卫星的轨道半径为月球半径R时，发射速度最小，设最小速度为v，由万有引力提供向心力有：m卫g月=- （2分） 由式可得出： v=- （1分） （3）着陆器与卫星的对接速度为V3，对绕月卫星由牛顿定律有：- （2分） 又在月球

16、表面有：- （2分） 着陆器与卫星的对接时，电池提供给的能量为E，由功能关系有： E=W+m=mg月R（1）+m- （2分）联立得出：=(（用g月表示也给分）（2分）15.(20分) （1）5分小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒，有 解得 2 m/s （2）6分B在A的圆弧部分的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q1，B在A的水平部分往返的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q2，由能量关系得到 （3）9分设小木块B下滑到P点时速度为vB，同时A的速度为vA，由动量守恒和能量关系可以得到 得，令，化简后为 若要求B最终不滑离A，由能量关系必有 化简得 故

17、B既能对地向右滑动，又不滑离A的条件为 即 （ ）16（1）设v1的方向为正，则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小kg·m/s 3分 （2）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度大小相等，此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下，做变速运动，直到二者再次具有相同速度为止。整个过程中，小车和木块组成的系统动量守恒 2分 设小车和木块相对静止时的速度大小为v，根据动量守恒定律有 2分 解得v = 0.40m/s 1分 当小车与木块达到共同速度v时，弹簧压缩至最短，此时弹簧的弹性势能最大2分 设最大弹性势能为EP，根据机械能守恒定律可

18、得 J 3分 （3）根据题意，木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某点时与小车具有相同的速度v。木块在A点右侧运动过程中，系统机械能守恒，而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功，设此过程中滑行的最大相对位移为L，根据功能关系有 3分 解得L=0.90m 1分 即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.99m 1分17（1）要使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，必须满足 F电=Eq=mAg 所以 =2×103N/C （1分）方向竖直向上（2）由功能关系得，弹簧具有的最大弹性势能 设小球运动到点时速度为，由功能关系得 两球碰后结合为，设的速度为，由动量守恒定律得 （3）加电场后，因 所以不能做圆

19、周运动，而是做类平抛运动，设经过时间绳子在Q处绷紧，由运动学规律得OYXQy9AxRR-y9A 可得 即：绳子绷紧时恰好位于水平位置，水平方向速度变为0，以竖直分速度开始做圆周运动设到最高点时速度为由动能定理得； 得 在最高点由牛顿运动定律得； 求得 18 解析：运动分析：当小车被挡住时，物体落在小车上沿曲面向下滑动，对小车有斜向下方的压力，由于P的作用小车处于静止状态，物体离开小车时速度为v1，最终平抛落地，当去掉挡板，由于物对车的作用，小车将向左加速运动，动能增大，物体相对车滑动的同时，随车一起向左移动，整个过程机械能守恒，物体滑离小车时的动能将比在前一种情况下小，最终平抛落地，小车同时向前运动，所求距离是物体平抛过程中的水平位移与小车位移的和求出此种情况下，物体离开车时的速度v2，及此时车的速度以及相应运动的时间是关键，由于在物体与小车相互作用过程中水平方向动量守恒这是解决v2、间关系的具体方法（