高考物理模型专练与解析模型18人船模型（学生版）

18人船模型1．如图所示，一个质量为m1=40kg人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=10kg，静止时人离地面的高度为h=5m，长绳的下端刚好和地面接触。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地高度约是(可以把人看做质点)()A．5m B．4m C．2.6m D．8m2．如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法不正确的是()A．甲、乙两车运动中速度之比为B．甲、乙两车运动中速度之比为C．甲车移动的距离为LD．乙车移动的距离为L3．一个质量为Ｍ，底边长为b的三角形劈静止于光滑水平面上，有一个质量为m的小球由斜面顶部无初速度滑到底部时，斜劈移动的距离是()A． B． C． D．4．有一艘质量为M=120kg的船停在静水中，船长L=3m，船上一个质量为m=60kg的人从船头走到船尾。不计水的阻力，则船在水中移动的距离为()A．0.5m B．1m C．2m D．3m5．长为l的轻绳，一端用质量为m的圆环在水平光滑的横杆上，另一端一质量为2m的小球，开始时，将小球移至横杆处(轻绳处于水平伸直状态，见图)，然后轻轻放手，当绳子与横杆成直角，此过程圆环的位移是x，则()A． B． C．x=0 D．6．质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边(如图所示)，当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1米，则()A．M=2m B．M=3m C．M=4m D．M=5m7．质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿绳子安全滑到地面，在此过程中热气球上升了()A．h B．h C．h D．h8．如图所示，质量m=60kg的人，站在质量M=300kg的车的一端，车长L=3m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将()A．后退0.5mB．后退0.6mC．后退0.75mD．一直匀速后退9．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A． B．C． D．10．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，一个人手中拿着小物块，站在车上随车一起向右以速度v0匀速运动。人和车的质量之和为M，小物块质量为m。人将小物块以相对地面的速度v向左水平抛出，则小物块抛出后，人和车的速度为()A． B．C． D．11．如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆轨道的水平直径，半圆轨道的半径为R，现将一质量为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为0.9h，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．小车向左滑动的最大距离为B．小球到半圆轨道的最低点时，小球的速率为C．小球离开小车后做竖直上抛运动D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.8h12．质量为m、半径为R的小球，放在半径为3R、质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置(两球心在同一水平面上)无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是()A． B． C． D．13．某同学想用气垫导轨模拟“人船模型”。该同学到实验室里，将一质量为M、长为L的滑块置于水平气垫导轨上(不计摩擦)并接通电源。该同学又找来一个质量为m的蜗牛置于滑块的一端，在食物的诱惑下，蜗牛从该端移动到另一端。下面说法正确的是()A．只有蜗牛运动，滑块不运动 B．滑块运动的距离是C．蜗牛运动的位移大小是滑块的倍 D．滑块与蜗牛运动的距离之和为L14．如图所示，在光滑的水平面上有一辆长为L，质量为m的平板车左端紧靠着墙壁，右端站着一质量为M的同学(可视为质点)，某时刻当该同学向左跳出，恰好落在平板车的左端。此时平板车离开墙壁的距离()A．L B． C． D．15．滑板运动是青少年比较喜欢的一种户外运动。现有一个质量为m的小孩站在一辆质量为λm的滑板车上，小孩与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度匀速运动，突然发现前面有一个小水坑，由于来不及转向和刹车，该小孩立即相对滑板车以速度向前跳离滑板车，滑板车速度大小变为原来的，但方向不变，则λ为()A． B． C． D．16．如图所示，质量m＝50kg的人，站在质量M＝100kg的车的一端，车长L＝6m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将()A．后退3m B．后退2mC．后退4m D．一直匀速后17．某人在一只静止的小车上练习打靶，已知车，人，枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口相对于地面的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已嵌入靶中，求发射完n颗子弹时，小车后退的距离为()A． B． C． D．18．如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为3m的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为R，轨道的最低点为C，两端A、B与其圆心O处等高。现让一质量为m的小滑块从A点由静止开始释放，小滑块可视为质点，重力加速度为g，则在此后的过程中()A．半圆槽与小滑块组成的系统机械能守恒，动量不守恒B．小滑块从A到B的过程中，半圆槽运动的位移为C．小滑块运动到轨道最低点C时，半圆槽速度恰好为零D．小滑块运动到轨道最低点C时，半圆槽对水平地面的压力大于4mg19．如图所示，带有半径为R的光滑圆弧的小车其质量为M，置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则小球离开小车时()A．小车在水平面上移动的距离是B．小车在水平面上移动的距离是C．小车的速度大小为D．小车的速度大小为20．如图，一人站在静止的平板车上，不计平板车与水平地面的摩擦，空气的阻力也不考虑。则下列说法正确的是()A．人在车上向右行走时，车将向左运动B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续运动C．若人缓慢地在车上行走时，车可能不动D．当人从车上的左端行走到右端，不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同21．如图所示，质量为3m的容器静止在光滑水平面上，该容器的内壁是半径为R的光滑半球面，在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P，重力加速度为g。下列说法正确的是()A．P滑到最低点时，容器的动能为B．P滑到最低点时，容器的动能为C．P从开始到最低点过程中，容器的位移大小为D．P从开始到最低点过程中，容器的位移大小为22．小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发。则以下说法中正确的是()A．待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动B．待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同大小均为D．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移均相同23．如图所示，长为l，质量为m的小船停在静水中，一个质量为m′的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是多少？24．如图所示，一个质量为m的玩具蛙，蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中点，试求：当玩具蛙至少以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上．25．如图所示，光滑的水平桌面上有一小车，小车的支架上用长为cm的细杆悬挂一质量为kg的钢球。细杆质量忽略不计，小车及支架的质量为kg，开始时小车静止，细杆拉到水平位置，由静止释放。求当细杆落到与水平方向夹角为时小车发生的位移。26．如图所示，质量为m3＝2m的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R的四分之一圆弧，圆弧底部与长为0.5R滑道水平部分相切，滑道末端距离地面高度为R，整个滑道均光滑。质量为m2＝3m的物体2(可视为质点)放在滑道的B点，现让质量为m1＝m的物体1(可视为质点)自A点由静止释放，两物体在滑道上相碰后粘为一体，重力加速度为g。求：(1)物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中，滑道向左运动的距离；(2)物体1和2落地时，距滑道右侧底部的距离。27．如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g：(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量m=，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，求：①滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；②滑块滑到C端时的速度；③滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。28．平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货箱边缘沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的点，距货箱水平距离为，如图所示，人的质量为，车连同货箱的质量为，货箱高度为。求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大。29．如图所示，一辆质量为M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有质量为m=1kg的光滑小球B，将一轻质弹箦压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=6J，小球与小车右壁距离为L，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求：(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小；(2)在整个过程中，小车移动的距离。30．如图所示，滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球