专题培优卷（二）专题二 动量和能量-2022高考物理【优化探究】模拟精编大考卷（老高考版）

轿车撞上货车前瞬间有x１＋x３＝v２(t１＋t３)＋L 轿车撞上货车前瞬间的速度大小v＝v１－at３ 解得v＝２９m/s(另一解v＝５m/s,不合实际,舍去). 答案:(１)见解析　(２)２９m/s １４．解析:(１)在水平面上,根据牛顿第二定律可知 F－μmg＝ma 解得a＝F－μmgm ＝ １４－０．５×２×１０ ２ m /s２＝２m/s２. (２)由 M 到B,根据速度位移公式可知vB２＝２aL 解得vB＝ ２aL＝ ２×２×９m/s＝６m/s. (３)在斜面上,根据牛顿第二定律可知 mgsinθ＋μmgcosθ＝ma′ 代入数据解得a′＝１０m/s２ 根据速度位移公式可知vB２＝２a′x 解得x＝ vB２ ２a′＝ ６２ ２×１０m＝１．８m . 答案:(１)２m/s２　(２)６m/s　(３)１．８m １５．解析:(１)若F＝２５N,以整体为研究对象,在水平方向根 据牛顿第二定律可得Fcosα＝(m＋M)a 解得a＝Fcosαm＋M＝ ２５×０．８ １＋９ m /s２＝２m/s２. (２)根据速度位移关系可得v２＝２ax 解得v＝ ２ax＝ ２×２×４m/s＝４m/s. (３)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时,箱包与拉杆之间的弹 力刚好为零,以 箱 包 为 研 究 对 象,受 到 重 力 和 支 持 力 作 用,设此时的加速度为a０,如图所示. 根据牛顿第二定律可得mgtanθ＝ma０ 解得a０＝gtanθ＝７．５m/s２ 以整体为研究对象,在水平方向根据牛顿第二定律可得 Fmcosα＝(m＋M)a０ 解得拉力的最大值为Fm＝９３．７５N. 答案:(１)２m/s２　(２)４m/s　(３)９３．７５N １６．解析:(１)由题意可知,对整体受力分析,根据牛顿第二定 律得F２－F１＝３ma 解得a＝１６g 以物块为研究对象,F２－μmg＝ma 解得μ＝ ５ ６ . (２)若将F２ 增大为２mg,F１ 不变,物块与木板发生相对 滑动,以木板为研究对象,μmg－F１＝２ma１,解得木板向 右运动的加速度a１＝ １ ６g 以物块为研究对象,F２′－μmg＝ma２,解得物块向右运动 的加速度a２＝ ７ ６g 设经过时间t物块滑到木板的右端,则 １ ２a２t ２－１２a１t ２＝L 解得t＝ ２Lg . 答案:(１)５６ 　 (２) ２Lg １７．解析:(１)v０＝７２km/h＝２０m/s,AB 长L１＝１５０m,v＝ ３６km/h＝１０m/s,轿车在 AB 段做匀减速直线运动,有 v２－v０２＝－２aL１ 代入数据解得a＝１m/s２. (２)轿车在BC 段做圆周运动,静摩擦力提供向心力,则 Ff＝ mv２ R 为了确保安全,则须满足Ff≤μmg 联立解得R≥２０m,即Rmin＝２０m. (３)设通过AB 段最短时间为t１,通过BC 段最短时间为 t２,通过CD 段时间为t３,全程所用最短时间为t,则 L１＝ v＋v０ ２ t１ １ ２πRmin＝vt２ L２＝ v ２t３ t＝t１＋t２＋t３ 解得t＝２３．１４s. 答案:(１)１m/s２　(２)２０m　(３)２３．１４s １８．解析:(１)小物件在传送带上先做匀加速直线运动,根据 牛顿第二定律得,加速度 a＝μmgm ＝μg＝０．５×１０m /s２＝５m/s２ 则加速到与传送带速度相等时所需的时间 t１＝ v a１ ＝５５ s＝１s 加速的位移x１＝ １ ２at１ ２＝１２ ×５×１m＝２．５m 匀速运动的时间t２＝ s－x１ v ＝ ５－２．５ ５ s＝０．５s 小物件在传送带上运动的时间 t＝t１＋t２＝(１＋０．５)s＝１．５s. (２)平抛运动的时间t３＝ ２h g ＝ ２×５ １０ s＝１s 落地点距B 点的水平距离x＝vt３＝５×１m＝５m. (３)小物件落地的竖直分速度 vy＝gt３＝１０×１m/s＝１０m/s 根据平行四边形定则知,落地的速度 v２＝ v２＋vy２＝ ２５＋１００m/s＝５ ５m/s 设速度与水平方向的夹角为α,则有tanα＝ vy v ＝２ 所以α＝arctan２. 答案:(１)１．５s　(２)５m　(３)５ ５m/s,与水平方向的夹 角为arctan２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专题二　动量和能量 １．B　根据动量定理可知,动量的改变量越大,冲量越大,动