1、2016高考最新原创模拟题分类解析II-20专题二十、动量和能量综合性问题1（10分）（2016东北三校联考）如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动。在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g。求：PBA小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度；小滑块运动过程中，所能获得的最大速度。2.（2016北京东城期末）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组
2、同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g取10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。重物(包括传感器)的质量m/kg8.5重物下落高度H/cm45重物反弹高度h/cm20最大冲击力Fm/N850重物与地面接触时间t/s0.1请你选择所需数据，通过计算回答下列问题： a重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小； b在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。 如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提
3、供一种可行的方法并说明理由。3. (10分) (2016贵州凯里一中模拟)如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。 B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中：(i)整个系统损失的机械能；(ii)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。4（20分）(2016北京四中模拟)一倾角为45的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h01m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m0.09kg的小物块（视为质点）
4、。小物块与斜面之间的动摩擦因数0.2。设小物块与挡板碰撞过程中无能量损失。重力加速度g10 m/s2。（1）求小物块第一次与挡板碰撞前的速度；（2）求小物块运动的总路程；（3）求停止运动前，小物块对挡板的总冲量。5（2016河南鹤壁高中质检）如图所示，一质量为m的小球用长为l的细线悬挂在O点，开始时悬线与竖直方向之间的夹角为=60，某时刻让小球从静止开始释放，当小球运动到最低点B时，恰好炸成质量相等的甲、乙两块，其中甲脱离悬线水平向左做平抛运动，落到水平面上的D点，乙仍做圆周运动且刚好可以通过最高点C已知O、B两点间的高度为h，重力加速度为g，炸药质量忽略不计，试计算O、D两点间的水平距离x6
5、. （11分）（2016北京西城期末）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R，Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）求最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能。BMPabNQh7. （11分）图2OPx 图1O（2016北京
6、西城期末）如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图2所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度为g。（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为EP2，弹簧弹性势能为E弹2。请根据功是能量转化的量度，证明：小球由A运动到B 的过程中，小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒；xFO图3（2）已知弹簧劲度系数为k。以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O-x，如图2所示。a. 请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求：小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；b. 已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。
