高三物理重点班每日一题

1、2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月8日）2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月9日）.如图所示，光滑轨道的 DP段为水平轨道，PQ段为半径是R的竖直半圆轨道，半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点. 一轻质弹簧两端分别固定质量为2m的小球A和质量为 m的小球B,质量为m小球C靠在B球的右侧.现用外力作用在 A和C上，弹簧被压缩（弹 簧仍在弹性限度内）.这时三个小球均静止于距离 P端足够远的水平轨道上.若撤去外力， C球恰好可运动到轨道的最高点 Q.已知重力加速度为 g.求撤去外力前的瞬间，弹簧的弹性势 能E是多少？.如图所示，轻弹簧的一端固定，另

2、一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的 O点，此时弹簧处于原长.另一质量与 B相同的块A从导轨上的P点以初速度V。向B滑行，当A滑过距 离l时，与B相碰.碰撞时间极短，碰后 A、B粘在一起运动.设滑块 A和B均可视为质点， 与导轨的动摩擦因数均为（1.重力加速度为g .求：（1）碰后瞬间，A、B共同的速度大小；（2）若A、B压缩弹簧后恰能返回到 O点并停止，求弹簧的最大压缩量.解析：对A、B、C及弹簧组成的系统，当弹簧第一次恢复原长时，设B、C共同速度大小为/ wwwm bZZZZZ/ZXZZZZZZ/-O解析：（1）设A、B质量均为m, A刚接触B时的速度为V1,碰后瞬间共同的速度为 V2,

3、以A为研究对象，从 P到O,由功能关系 11mgimV2 - mV222以A、B为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒定律得mV1=2mV2由功能关系可得2解得x=-V0-16gV0, A的速度大小为Va,由动量守恒定律有2mvA =(m m)vo则 Va=V0 TOC o 1-5 h z 由系统能量守恒有E=2 2mvA2 + 2 （m + m）V02此后B、C分离，设C恰好运动至最高点 Q的速度为V,此过程C球机械能守恒，则mg 2R=2 mV。2-2 mV2解得 v2 = , M2 - 2gl（2）碰后A、B由O点向左运动，又返回到 O点，设弹簧的最大压缩量为x,J（2mg2x（2m）V22_

4、l8在最高点Q,由牛顿第二定律得2mVmg =联立式解得E=10mgR2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月10日）3.如图所示，质量 M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自 由端C到滑板左端的距离 L=0.5m,这段滑板与木块 A之间的动摩擦因数 科=0.2,而弹簧自由端 C 到弹簧固定端 D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的小木块A以速度V0=10m/s,由滑板B左端开始沿滑板 B表面向右运动.已知 A的质量m=1kg , g取10m/s2 .求：（1）弹簧被压缩到最短时木块 A的速度；（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.【

5、答案】（1） 2m/s； （2） 39J解析：（1）弹簧被压缩到最短时，木块 A与滑板B具有相同的速度，设为 V,从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒，则 mv0=（M+m）VM m TOC o 1-5 h z 木块A的速度：V=2m/s（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大. 由能量守恒，得1212Ep= -mv0 （m+ M ）v NmgL22解得Ep=39J2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月11日）已知A、B两物块的质量分别为 m和3m,用一轻质弹簧连接，放在光滑水平面上，使B物块紧挨在墙壁上

6、，现用力推物块 A压缩弹簧（如图所示）.这个过程中外力F做功为W,待系统静止 后，突然撤去外力.在求弹簧第一次恢复原长时A、B的速度各为多大时，有同学求解如下：解：设弹簧第一次恢复原长时A、B的速度大小分别为 Va、vb系统动量守恒：0=mvA+ 3mvB.系统机械能守恒：W=- mvA2 - 3mvB2| B J ,.1a JF22解得：va=36W； vb=-j6W （J”表示B的速度方向与A的速度方向相反）（1）你认为该同学的求解是否正确.如果正确，请说明理由；如果不正确，也请说明理由并 给出正确解答.（2）当A、B间的距离最大时，系统的弹性势能Ep=?【答案】（1）不正确.va =*陛

7、，vb=0; （2） -W ,m4解析：（1）该同学的求解不正确.在弹簧恢复原长时，系统始终受到墙壁给它的外力作用，所 以系统动量不守恒，且 B物块始终不动，但由于该外力对系统不做功，所以机械能守恒，即在恢复原长的过程中，弹性势能全部转化为A物块的动能.W =- mvA22 A解得 va=,2W, vb=0 ，m（2）在弹簧恢复原长后，B开始离开墙壁，A做减速运动，B做加速运动，当 A、B速度相等时，A、B间的距离最大，设此时速度为 V,在这个过程中，由动量守恒定律得 mvA= （m+3m） v根据机械能守恒，有 W=- mv2 - 3mv2 Ep 223解得Ep = -W42007-2008

8、 局(11班12班)物理每日一题(10月12日)2007-2008高三(11班12班)物理每日一题(10月13日)如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接， 以水平速度vo射入A球，并在极短时间内嵌在其中.求:(1)什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？(2) A球的最小速度和 B球的最大速度.置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹, 在运动过程中_2mv212【答水】(1 ) ； ( 2) VAmin = V。, VBmax = V。4545解析：子弹与A球发生完全非弹性碰撞，子弹质量为m, A球、B球分别都为M,子弹与A球组成的系统动量守恒，则如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静

9、止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg, mB=1kg,mc=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失).现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且与B发生碰撞后粘在一 起求:(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；a(2) A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.；43Jta4W3(1) 3J;0.5J解析：(1)塑胶炸药爆炸瞬间取 A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B

10、的速度大小分别为mv0= (m+M)V(1)以子弹、A球、B球作为一系统, 度相同时为末态，则(m+M) V= (m+M + M)V212(m M)V = (m M M)V EP2以子弹和 A球有共同速度为初态，子弹、 A球、B球速va、vb,取向右为正方向由动量守恒：- mAvA+mBvB=0M = 4m,解得 Ep2mv2451212爆炸广生的热量由 9J转化为A、B的动能E=mAvA+mBv； 22代入数据解得Va =vb =3m/s由于A在炸药爆炸后再次追上 B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长，则在 A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短(即弹性势能最大)，爆炸后取B、C和弹簧为研究系统

11、，当弹簧第(2)以子弹和A球有共同速度为初态,V= (m+M)VA + MVB121212(m M )V2 (m M )V2 MV； HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 22212斛得 Va =v0, VB =v0459-1或 VA = v0, VB = 05子弹和A球速度最小、B球速度最大为末态，则(m+M)12根据题息求A球的取小速度和 B球的取大速度，所以VAmin = v0 , VBmax _ v0一次被压缩到最短时B、C达到共速vbc,此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1.由动量守恒，得 mBvB= (mB+mc) vbc212由机械能寸恒

12、，得mBvB(mB mc )vbc Ep2代入数据得Ep1=3J(2)设B、c之间的弹簧第一次恢复到原长时B、c的速度大小分别为vb1和vc1，则由动量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1 + mcvc121212-mBvB =-mBvB1 - mcvc122代入数据解得：vb1 = 1m/s, vc1=2m/s(vb1 =3m/s, vc1 =0m/s 不合题意，舍去.)A爆炸后先向左匀速运动，与弹性挡板碰撞以后速度大小不变，反向弹回.当 A追上B,发生 碰撞瞬间达到共速vab由动量守恒，得 mAvA+mBvB1= (mA+mB)vab解得 vab =1m/s当A、B、c三者达到共同速度 v

13、abc时，弹簧的弹性势能最大为Ep2由动量守恒，得( mA+mB) vAB+mcvc1= (mA+mB+mc) vabc. 2121 . 2由目匕重寸恒,信-(mA mB)vAB 二 mcM 二二(mA mBmc )vabc Ep222代入数据得Ep2 =0.5JA与它碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障k和滑块B最终停在木板 A上的位置.（g取2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月14日）如图所示，滑块 A、B的质量分别为 m与M,且mvM,由轻质弹簧相连接，置于光滑的水平面上用一根轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后绑紧，两滑块一起以恒定的速度V0向右滑动，一.

14、突然，轻绳断开，当弹簧恢复至自然长度时，滑块 A nQwwWEi右的速度正好为零，问在以后的运动过程中，滑块b是 左力易s易易i物易物如勿房否会有速度为零的时刻？试通过定量分析，证明你的结论.【答案】不可能出现滑块 B的速度为零的情况解析：当滑块A的速度为零时，系统的机械能等于滑块B的动能，设此时滑块 B的速度为V,则E=1Mv22由动量守恒定律，得（m +M ）v0 =Mv2007-2008高三（11班12班）物理每日一题（10月15日）在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量 m=2kg的滑块B.木板上Q处的左侧粗糙

15、，右侧光滑.且 PQ间距离L=2m,如图所示.某时刻木板A以vA = 1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以vb =5m/s的速度向右滑行，当滑块 B与P处相距-L时，二者刚好处于相对静止状态，若4在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板碍物）.求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数2、10m/s ）【答案】在Q点左边离Q点0.17m解析：设M、m共同速度为v,由动量守恒定律,mvB - MvA = (M + m)v , 解22由解得E=1(m+M) V02 MmvB - MvAv =2 二 2设以后的运动中，滑块 B可以出现速度为零的日刻，并设此时A的速度为vi,这时不论弹簧处于伸长或压缩状态，都具

16、有弹性势能，设为Ep.由机械能守恒定律，得12 匚一mvE pl 1 (m M)=E =2 M22voM m对A, B组成的系统，由能量守恒，得,312 12 1-mg L MvAmvB(M，m)4222根据动量守恒： （m M ） v0 = mv1代入数据解得=06求得v1代入式得:设B向右滑行并与弹簧发生相互作用，当 A、Bu,在此过程中，A、B和弹簧组成的系统动量 TOC o 1-5 h z 22221 (m M ) v01 (m M ) v0. E p =2 mp 2 M2222（m M ） v01 （m M） v0因为EpQ所以，（-0-t19 T,所以小车a在小物块b停止日在O点的

17、左侧，并向右运动. 42007-2008高三(11班12班)物理每日一题(10月17日)如图所示，EF为水平地面，O点左侧是粗糙的，右侧是光滑的，一轻质弹簧右端固定在墙壁上，左端与静止在 O点、质量为m的小物块A连接，弹簧处于原长状态.质量为 2m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由 C处从静止开始向右运动，已知物块B与地面EO段间的滑动摩7777777777777777777777770.2m,所以弹簧的最大形变量为x=A= 0.2m(1)小物块与小车磁撞前瞬间的速度是多大？(2)小车做简谐运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？小车的最大速度为多大？(3)小物块最终停在距 O点多远处？当小物块刚

18、停下时小车左端运动到O点的哪一侧?解析：(1)设磁撞前瞬间，小物块 b的速度为v1小物块从静止开始运动到刚要 与小车发生碰撞的过程中，根据动能 定理可知1Fs- pmgs= mv1解得 v=6m/s(2)由于小车简谐振动的振幅是擦力大小为F ,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短)，运动5到D点时撤去外力 F.物块 B和物块 A 卜立+。叶k 可视为质点.已知 CD=5L, OD=L.求：(1)撤去外力后弹簧的最大弹性势能 (2)物块B从O点开始向左运动直到静止所用的时间是多少？解析：(1)设B与A碰撞前速度为V0,由动能定理，得F12 (F )5L =-2mvj ,贝U v0 =52解得Epm=4J根据机械能守恒定律可知小车的最大动能应等于弹簧的最大弹性势能根据弹性势能的表达式可知最大弹性势能Epm=1 kA22 TOC o 1-5 h z B与A在O点碰撞，设碰后共同速度为vi,24 Fl由动重寸恒得 2m% = (2 m m)v1 v1 =- v0 =33,，m所以 1 kA2= 1 Mvm222解得小车的最大速度Vm=1m/s(3)小物块b与小车a碰撞后，小车a的速度为Vm,设此时小物块的速度为 v，设向右为正 方向，由动量守恒定律有碰后B和A一起运动，运动到 D点时撤去外力F