1、北京卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都有自己的特色，完全不同于其他省市的地方卷。为了给北京考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以北京卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对北京卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题六 机械能 动量一、 单项选择题1. 【2013北京市朝阳区高三第二次模拟理综试题】如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为。现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向
2、始终竖直向上的力F，Fkv（k为常数，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为ABC0D2. 【2013北京市海淀区高三年级第二学期期末能力测试】如图6所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木 板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是A.弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B.B板的加速度一直增大C.弹簧给木块A的冲量大小为2mv0/3D.弹簧的最大弹性势能为mv02/33. 【2014北京大学附属中学河南分校高一上学期期中考试】质量为m11kg和m2（未知）的两个物
3、体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A此碰撞一定为弹性碰撞 B被碰物体质量为2kgC碰后两物体速度相同 D此过程有机械能损失【答案】A4. 【2014北京大学附属中学河南分校高一上学期期中考试】如图，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M间及M与地面的接触面均光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的全部运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于m、M和弹簧组成的系统，下列说法中正确的有：由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒；当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大；
4、由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动；由于F1、F2等大反向，故系统的总动量始终为零。A B C D5. 【2014北京市朝阳区高三年级第一学期期中统一考试】质量为M的原子核，原来处于静止状态。当它以速度v放出质量为m的粒子时（设v的方向为正方向），剩余部分的速度为ABCD6. 【2013北京市东城区普通校第一学期11月份联考】如图4所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1=4 kgm/s和p2=6 kgm/s（向右为参考正方向）做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量p1和p2可能分别为（ ）A-2 kgm/s， 3 kgm/s B-8
5、kgm/s， 8 kgm/sC1 kgm/s， -1 kgm/s D-2 kgm/s， 2 kgm/s7. 【2013北京市东城区普通校第一学期11月份联考】如图5所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )8. 【2013北京市东城区普通校第一学期11月份联考】如图6，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中
6、，F1、F2、F3做功的功率大小关系是（ ）图6AP1=P2=P3BP1P2=P3 CP3P2P1 DP1P2P39. 【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈新人教A版】如图所示的装置中，木块B与水平面间接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧所组成的系统做为研究对象，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 A.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能不守恒C.动量守恒，机械能不守恒 D.动量不守恒，机械能守恒10. 【2014北京四中高三第一学期期中考试】如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1
7、的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时，若m2越大，则（）A碰撞后A的速度越小 B碰撞后A的速度越大C碰撞过程中B受到的冲量越小 D碰撞过程中A受到的冲量越大11. 【2014江西省江西师大附中高三上学期期中考试】如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3做功的平均功率大小关系是（ ）AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P312. 【2013山西省忻州一中高三上学
8、期期中考试】如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体从离弹簧顶端正上方一定高度处由静止释放，当物体落到弹簧上后压缩弹簧直至最低点P（图中未标出），则下列说法正确的是（不计空气阻力）A物体下降至P点后静止 B物体在压缩弹簧过程中速度一直在减小 C物体下降至P点时受的弹力一定大于2mg D物体在压缩弹簧过程中加速度一直在减小考点：机械能守恒、牛顿第二定律13. 【2014陕西省西安中学第三次质量检测】汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动
9、，能正确表示这一过程中汽车速度v和牵引力F随时间t变化的图象是 （ ）14. 【2014陕西省西安中学第三次质量检测】如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），下列说法正确的是 ( ) A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加C由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹
10、力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大 二、 多项选择题1. 【2014北京师大附中高三上学期期中考试】如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上。P、Q的接触面是粗糙的。用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动。在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说法中正确的是AF做的功大于P、Q动能增量之和 BF做的功等于P、Q动能增量之和CF的冲量大于P、Q动量增量之和 DF的冲量等于P、Q动量增量之和【答案】AD【解析】试题分析：以P、Q系统为研究对象，根据功能关系，拉力做的功等于P、Q动能增加量与摩擦产生的内能之和，A正确，B错误；系统所受合外力F的冲量等于P、Q动量增量
11、之和，C错误D正确。 考点：本题考查了动能定律和动量守恒定律的分析判断。2. 【2014北京师大附中高三上学期期中考试】如图所示，质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v。下列说法正确的是A由A到B小球的机械能减少B由A到B重力势能减少mv2/2C由A到B小球克服弹力做功为mghD小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/23、【2014北京师大附中高三上学期期中考试】把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势
12、能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则A皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功 B皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量C皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等D皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方4. 【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】如图6所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是 A木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能
13、守恒C木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒5. 【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】如图7所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有 A小球的机械能减少了mg(H+h) B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD小球动量的改变量等于所受阻力的冲量6. 【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈新人教A版】如图所示，在水平
14、光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是 FABA木块A离开墙壁前，墙对木块A的冲量大小等于木块B动量变化量的大小B木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量C木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能D木块A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，木块A的速度为零【答案】：A B 【解析】7. 【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈新人教A版】如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为
15、m，初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则 AA达到最大速度时的位移mgsin/k B拉力F的最小值为mgsin+maCA、B分离时t1=DA、B分离前， A、B和弹簧系统机械能增加，A和弹簧系统机械能增加8. 【2014北京四中高三第一学期期中考试】如图所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ ）
16、A动能损失了2mgH B动能损失了mgHC机械能损失了mgH D机械能损失了9. 【2014湖北省黄冈中这、黄石二中、鄂州高中高三11月份联考】一圆弧形的槽，槽底放在水平地面上，槽的两侧与光滑斜坡aa、bb相切，相切处a、b位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b后沿斜坡bb向上滑行，已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h；接着小物块沿斜坡bb滑下并从b处进入槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则（ ）A小物块再运动到a处时速度变为零B小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C小物块不仅能再运动
17、到a处，还能沿斜坡aa向上滑行，上升的最大高度为hD小物块不仅能再运动到a处，还能沿斜坡aa向上滑行，上升的最大高度小于h10. 【2014江西省江西师大附中高三上学期期中考试】位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有（ ）A.F2F1，v1v2 B.F2F1，v1v2 C.F2F1，v1v2 D.F2F1，v1v2 【答案】BD11. 【2014陕西省西安中学第三次质量检测】如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面其运动的加速度大小为，此物体在
18、斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）A重力势能增加了mgh B克服摩擦力做功mgh C动能损失了mgh D机械能损失了考点：此题考查牛顿定律及动能定理.12. 【2014陕西省西安中学第三次质量检测】如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）A若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后仍升高hB若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hC若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高hD若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到B点三、 非选择题1. 【2013北京市朝阳区高三第二次模拟理综试题】如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目
19、是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2。（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。2. 【2013北京市朝阳区高三第二次模
20、拟理综试题】图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。g取10m/s2。（1）若不计小球所受阻力，且小球恰能过B点，求小球通过A点时速度vA的大小；（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过B点，FB随FA变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，FB随FA变化的图线如图乙中的b所示，求当FB=6.0N时，小球从A运动到B的过程中损失的机械能。【答案】（1）vA= m/s （2）m
21、=0.1kg （3）E=0.2J【解析】3. 【2013北京市海淀区高三年级第二学期期末能力测试】(16分）如 图11,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，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑，并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度 g=10m/s2 ,求：(1)物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小；(2)滑动摩擦力对物块B做的功；(3)物块
22、A与物块B碰撞过程中损失的机械能。4、【2013北京市海淀区高三年级第二学期期末能力测试】(20分)如图13所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷 量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。(1)求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F(2)求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H(3)若在P
23、O的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试 求 物体 在传送带上运动的时间t。5、【2014北京师大附中高三上学期期中考试】（9分）在距地面10m高处，以10m/s的初速度抛出一个质量为1kg的物体，已知初速度方向与水平方向成37仰角。以地面为重力势能的参考平面，取g=10m/s2。求：抛出瞬间物体的机械能是多少？若不计空气阻力，自抛出到最高点，重力对物体做功为多少？若物体落地时的速度大小为16m/s，飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？6. 【2014北京师大附中高三上学期期中考试】（12分）利用水流
24、和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度=1103kg/m3，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P0 =1103W/m2，地球半径为R=6.4106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；三峡水电站水库面积约为S=1109m2，平均流量Q=1.5104m3/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化
25、为电能的总效率1=60%。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为2=20，将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？(保留一位有效数字)【答案】R2P00.23m/s26107m2【解析】 试题分析： （1）如右图所示，地球表面接受太阳光照射的有效面积是投影面积R2，太阳光照射到地球表面的总功率P的表达式为：P=R2P07. 【2014北京师大附中高三上学期期中考试】（13分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表
26、面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速v0从右端滑上B，一段时间后，以v0/2滑离B，并恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m。求：A刚滑离木板B时，木板B的速度；A与B的上表面间的动摩擦因数；圆弧槽C的半径R；从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能。【答案】v0/4 5v02/16gL （3）v02/64g（4）15mv02/32【解析】 试题分析：（1）对A在长木板B上的滑动过程，取ABC为一个系统，根据动量守恒定律有：解得8. 【2014北京市朝阳区高三年级第一学期期中统一考试】（
27、10分）现有甲、乙两个小球（可视为质点），它们之间存在大小恒定的引力F。已知甲球质量为3m，乙球质量为m。A、B为光滑水平面上的两点，距离为L。某时刻甲球以向左的速度v0经过A点，同时乙球以向右的速度v0经过B点，求：（1）甲球加速度的大小； （2）当两球相距最远时，甲球速度的大小； （3）甲、乙两球的最大距离。【答案】 【解析】9. 【2013北京市东城区普通校第一学期11月份联考】（10分）如图所示，质量m=2.0kg的物体在恒力F=20N作用下，由静止开始沿水平面运动x=1.0m，力F与水方向的夹角=37，物体与水平面间的动摩擦因数=0.5，求该过程中：（， g=10m/s2）（1）拉力
28、F对物体所做的功W；（2）地面对物体的摩擦力f的大小； （3）物体获得的动能Ek。【答案】（1）16 J；（2）；（3）【解析】试题分析：（1）根据功的公式： .2分解得：W=16 J .1分（2）对物体进行受力分析，在竖直方向上有 .2分 解得： 所以： .1分（3）根据动能定理有： .2分解得：考点：功，动能定理10. 【2013北京市东城区普通校第一学期11月份联考】（12分）如图所示，质量为M、内有半径R的半圆形轨道的槽体放在光滑的平台上，左端紧靠一台阶，质量为m的小物体从A点由静止释放，若槽内光滑。 求：（1）小物体滑到圆弧最低点时的速度大小v（2）小物体滑到圆弧最低点时，槽体对其支
29、持力N的大小（3）小物体上升的最大高度h【答案】（1）；（2）；（3）R【解析】解得m上升的最大高度hR. .1分考点：机械能守恒，圆周运动向心力11. 【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】（8分）如图14所示，倾角=37的光滑斜面固定在地面上，斜面的长度L=3.0m。质量m=0.10kg的滑块（可视为质点）从斜面顶端由静止滑下。已知sin37=0.60，cos37=0.80，空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑块滑到斜面底端时速度的大小；（2）滑块滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率大小；（3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。12. 【2014北京市海淀
30、区高三上学期期中考试】（10分）动车组列车（如图17所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上。在某次试运行中共有4节动车和4节拖车组成动车组，每节动车可以提供Pe=750kW的额定功率，每节车厢平均质量为m=20t。该次试运行开始时动车组先以恒定加速度a=0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过550s的时间加速后，动车组便开始以最大速度vm=270km/h匀速行驶。设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定。求：（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小；（2）动车组在整个加速
31、过程中每节动车的平均功率；（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）。代入数据解得 =715.9kW（或约为716kW） （2分）（3）设动车组在加速过程中所通过的路程为s，由动能定理 （1分）解得 s=28km （2分）考点：机车启动 牛顿第二定律 匀变速直线运动规律 动能定理13. 【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】（10分）如图18甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断，物体
32、A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度时间图=如图18乙所示。求：（1）物体B运动速度的最大值；（2）从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时，物体B运动的位移大小；（3）若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动，它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞，并立即结合在一起，试求在以后的运动过程中，弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。（2）设A、B的位移大小分别为xA、xB，瞬时速度的大小分别为vA、vB 由于系统动量守恒，则在任何时刻有 mAvA-mBvB=0 则在极短
33、的时间t内有 mAvAt-mBvBt=0mAvAt=mBvBt累加求和得： mAvAt=mBvBtmAxA=mBxB 依题意 xA+xB=L1- L解得 xB=0.1m （4分）14. 【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈新人教A版】为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要，通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组（如图所示），重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上，但需要挂接在一起。现有一列火车共有 n节车厢，需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。已知各车厢之间间隙均为s0，每节车厢的质量都相等，现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车
34、厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到 n 节全部挂好。不计车厢在挂接中所受到的阻力及碰撞过程所需的时间，求：（1）这列火车的挂接结束时速度的大小；（2）机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。（3）这列火车完成所有车厢挂接后，机车立即开启动力驱动，功率恒为P，在行驶中的阻力f恒定，经历时间t达到最大速度，求机车此过程的位移。【答案】：（1）vn= v0/（n+1） （2）t总= t1+t2+t3+ tn-1=s02+3+4+n/v0=（）15【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈新人教A版】如图甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物
35、体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度时间图象如图18乙所示。求：（1）从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间；（2）弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；（3）若弹簧与物体A、B不连接，在某一时刻使物体C以v0的初速度向右运动，它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞，所有碰撞都为完全弹性碰撞，试求在以后的运动过程中，物体C与物体A能够发生
36、二次碰撞，物体C初速度v0的取值范围。（弹簧与物体分离后，迅速取走，不影响物体后面的运动）16. 【2013北京市顺义区高三5月第二次统练理科综合测试】2012年11月25日，歼15舰载机成功阻拦着陆“辽宁号”航母后，又沿航母舰首14上翘跑道滑跃式起飞，突破了阻拦着舰、滑跃起飞关键技术甲板上的阻拦索具有关键作用，阻拦索装置完全由我国自主研制制造，在战机着舰时与尾钩完全咬合后，在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零，并使战机滑行距离不超过百米(g取10m/s2) (1)设歼15飞机总质量，着陆在甲板的水平部分后在阻拦索的作用下，速度由=100m/s滑行50m后停止下来，水平方向其他作用力
37、不计，此过程可视为匀减速运动求阻拦索对飞机的水平作用力F；(2)在第（1）问所述的减速过程中，飞行员所受的阻力是飞行员自身重力的多少倍？(3)航母飞行甲板水平，前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=150m，如图所示已知飞机起落架能承受竖直方向的最大作用力为飞机自重的16倍，求飞机安全起飞经过D点时速度的最大值vm。17. 【2013北京市顺义区高三5月第二次统练理科综合测试】如图所示，质量为M =2.0 kg的小车A静止在光滑水平面上，A的右端停放有一个质量为m =0.10 kg带正电荷q =5.0 10-2 C的小物体B，整个空间存在着垂直纸面向
38、里磁感应强度B =2.0T的匀强磁场。现从小车的左端，给小车A一个水平向右的瞬时冲量I =26 Ns，使小车获得一个水平向右的初速度，此时物体B与小车A之间有摩擦力作用，设小车足够长，g 取10m/s2。求：（1）瞬时冲量使小车获得的动能Ek；（2）物体B的最大速度vm，并在v-t坐标系中画出物体B的速度随时间变化的示意图像；（3）在A与B相互作用过程中系统增加的内能热 （3）由于洛伦兹力的影响，A、B之间的摩擦力逐渐减少，因此无法用Q = fs求摩擦产生的热量，只能根据机械能的减少等于内能的增加来求解由于B物体在达到最大速度时，两个物体已经分离，就要根据动量守恒定律求这时A的速度，设当物体B
39、的速度最大时物体A的速度为vAA、B系统水平方向动量守恒：Mv0 = MvA + mvBvA = (Mv0 mvB) / M = 12.5m/sQ =E = Mv02 / 2 MvA2 / 2 mvB2 / 2 = 7.75J 考点：此题综合考查了牛顿定律，动量守恒定律及能量守恒定律等知识点。18. 【2014北京四中高三第一学期期中考试】（14分）如图所示，半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m = 0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m = 0.1kg的小滑块A，以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行，滑过s = 1m的距离，与B相碰，
40、碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数 = 0.2。取重力加速度g = 10m/s。A、B均可视为质点。求 （1）A与B碰撞前瞬间的速度大小vA；（2）碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小。【答案】（1）6m/s；（2）3m/s；（3）8N【解析】19. 2014北京四中高三第一学期期中考试】（14分）如图所示，在倾角30的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数，槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点)，它到凹槽左侧壁的距离d0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认
41、为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取g=10m/s2。求：（1）物块A和凹槽B的加速度分别是多大；（2）物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；（3）从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。（3）A、B第一次碰撞后，B以vB1=1.0 m/s做匀速运动，A做初速度为0的匀加速运动，设经过时间t1，A的速度vA2与B的速度相等，A与B的左侧壁距离达到最大，即 vA2=，解得t1=0.20s设t1时间内A下滑的距离为x1，则解得x1=0.10m
42、因为x1=d， 说明A恰好运动到B的右侧壁，而且速度相等，所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。1分20. 【2014湖北省恩施高中高三第三次质量检测理科综合】（18分）如图所示，以A、B和C、D为端点的半径为R0.6m的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，A、D之间放一水平传送带，B、C之间放一水平传送带，传送带以V1=6m/s的速度沿图示方向匀速运动，传送带以V2=8m/s的速度沿图示方向匀速运动。现将质量为m=4kg的物块从传送带的右端由静止放上传送带,物块运动第一次到A时恰好能沿半圆轨道滑下。物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.125，不计物块的大小及传送带与半圆轨道间的间隙，重力加
43、速度g=10m/s2，已知A、D端之间的距离为L=1.2m。求：（1）物块与传送带间的动摩擦因数1；（2）物块第1次回到D点时的速度；（3）物块第几次回到D点时的速度达到最大，最大速度为多大？【答案】（1）0.25；（2）3m/s；（3） (3)设每次物块在两传送带上都是全程加速，第N次到达C点时的速度恰好等于V2，代入数据解得： N=4.4同理，设第n次到达D点时的速度恰好等于V1，则由动能定理得： 代入数据解得： n=4N 故物块第4次到达C点时的速度小于传送带的速度V2，第4次到达D点时的速度恰好等于传送带的速度V1。则物块第4次到达D点后，同传送带一起匀速运动到A点，第5次回到D点速度
44、为VD5，由动能定理有：21. 【2014湖北省恩施高中高三第三次质量检测理科综合】（9分）如图所示，在光滑水平轨道上，静止着三个质量均为m2kg的相同小球A、B、C，现让A球以v02m/s的速度向B球运动，A、B两球碰撞后沾合在一起不再分离，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后C球的速度vC1m/s。求：（1）A、B两球碰撞后的共同速度；（2）两次碰撞过程中系统损失的总动能。【答案】（1）1m/s；（2）2.5J【解析】试题分析：（1）A、B相碰满足动量守恒 得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s （4分）（2）两球与C碰撞同样满足动量守恒 得两球碰后的速度v2=0.5m/s 两次碰撞损失的动
45、能=2.5J （5分）考点：动量守恒定律22. 【2014湖北省黄冈中这、黄石二中、鄂州高中高三11月份联考】（12分）如图所示，在竖直平面内的轨道，AB段粗糙且绝缘，BC段为半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，半径OC竖直。圆心O点处有一带电量为Q的正点电荷。一个质量为m带电量为（q0）的小球自A点由静止开始下滑，小球沿轨道到达最高点C时恰好对轨道没有压力，小球经过B点时无机械能损失，已知A离地面高度 H=2.5R，AO间距离L=3R，重力加速度为g，静电力常量为k，求：（1）小球到达C点时速度大小；（2）小球到达B点时动能大小；（3）摩擦力对小球做的功（提示：取无穷远处电势为零，离点电荷Q距离为r
46、处的电势为=kQ/r ）。23. 【2014陕西省西安中学第三次质量检测】如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L3m，传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为0.4，皮带轮的半径为R0.1m，其上部距车厢底面的高度h0.45m。设质量m1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g(1)当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？(2)皮带轮以120rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为多少？(3)设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s，试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度变化关系的s图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时取正值，该问不需要写出计算过程) (3)水平距离s随皮带轮角速度变化关系的s图象如图所示考点：动能定理及能量守恒定律的综合题目.
