内容正文:
密真
2025一2026学年度二轮专题精准提升(六)
卺题
物理·动量及动量守恒定律
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
号
1
2
3
4
5
6
7
答案
1.《卖油翁》是宋代文学家欧阳修创作的一则写事明理的寓言故事,说明了熟能生巧的道
理。如图所示,油从距离地面高度为H的地方倒出,油束刚好充满钱孔倒入壶内,钱孔
的横截面积为S,油壶的高度为h,油的密度为ρ,重力加速度为g。若油倒入瓶底四处
散开,没有飞溅,下列说法正确的是
()
A.单位时间倒人壶中油的质量为pS√2g(H一h)
B.单位时间倒入壶中油的质量为p√2g(H一h)
C.在动量减小阶段,后落入壶内的油,动量变化更多
D.在动量减小阶段,任何时候落入壶内的油,动量变化都一样多
2.如图所示,倾角为日的传送带以恒定的速率顺时针转动,t=0时从传送带顶端无初速度
的轻放一个小物块,在t=t1时刻物块与传送带共速,在t=t2时刻物块离开传送带。已
知物块与传送带之间的动摩擦因数μ<tan0,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块所
受的合外力大小F、物块的动量大小力随时间t变化的图像中可能正确的是()
二轮专题精准提升(六)物理第1页(共8页)
真题
今天的每一你坚特,都是明天别人仰望的底气
gg■g■
班级
】
姓名
B
得分
C
D
3.如图所示,某同学用频闪相机记录P、Q两球的碰撞过程。图中共记录了连续7次闪光
的照片,碰撞前相邻两曝光时刻P球的球心间距为x1;碰后相邻两曝光时刻,P球的球
心间距为x2,Q球的球心间距为x3。碰撞后P、Q两球的运动方向与P球原运动方向
的夹角分别为α、3。已知两球的质量相等,不计一切摩擦。下列说法正确的是()
O..
O.1
3O
30
Q
P
2O
A.若碰撞过程中动量守恒,则一定有x1=x2十x3
B.若碰撞过程中动量守恒,则一定有x=x十x
C.若碰撞过程中机械能、动量都守恒,则一定有x1=x2十x,且a十9=
D.若碰撞过程中机械能,动量都守恒,则一定有x=十,且a十日=
4.如图所示,水平地面上固定一个半径R=2.5的圆环,从水平直径的A点平抛两个质
量分别为m1、m2的物体,动量大小均为p=10kg·m/s,物体落到圆环上时机械能相
等,取地面为零势能面,空气阻力不计,g取10m/s2,则以下说法一定正确的是()
P
A.m1+m2=5
B.m1-m2=3
C.m1m2=2
D.m1=3m2
密卷
二轮专题精准提升(六)物理第2页(共8页)
2
5.“潍坊国际风筝节”期间,小李同学去操场放风筝,如图甲所示,风筝在空中静止时,可简
化为如图乙所示,风筝线与水平方向的夹角为30°,风筝表面与水平方向夹角为53°,面
积为S,水平风速为v,空气密度为ρ。空气吹到风筝表面时沿风筝表面的分速度不变,
垂直于表面的分速度变为零,风筝表面为不透风材质,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列
说法正确的是
()
30°
53°入
A.空气对风筝表面的冲击力大小为pS
5
B.空气对风筝表面的冲击力大小为2S0
25
C.风筝线对风筝的拉力单位时间内的冲量大小为32,3S0
75
D.风筝线对风筝的拉力单位时间内的冲量大小为128,5S0
375
6.某次军事演习中,一炮弹竖直上升到最高点时炸裂成甲、乙两块弹片,它们的初速度方
向与水平方向的夹角为日,如图所示,测得这两块弹片在水平地面上的落地点相距
x=120m,它们从炸裂到落地所经历的时间分别为t1=6s,t2=2s,若甲、乙两块弹片
的质量之比为2:1,g取10m/s2,不计空气阻力,则下列说法正
甲甲
确的是
()
c.
Dz乙
A.爆炸点距水平地面的高度为84m
B.弹片甲落地点到O点的距离为48m
C.am9-号
D.两弹片分离瞬间的动量相同
7.质量为M的半圆形凹槽静置在光滑水平面上,质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。
初始时刻给小球一个水平初速度。,计算机模拟得到小球的部分轨迹如图,已知图中轨
迹顶点与凹槽端口等高,则
()
77777777777777777777777777777
A.mM
B.仅增大M值后重新模拟,小球能飞离凹槽
C.长时间观察,有些时间段内凹槽对地向左运动
D.小球从图中A到B运动过程中,凹槽先加速后减速
2
二轮专题精准提升(六)物理第3页(共8页)
真题
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
8
9
10
答案
8.如图所示,实线是实验小组某次研究平抛运动得到的实际轨迹,虚线是相同初始条件下
平抛运动的理论轨迹。分析后得知这种差异是空气阻力影响的结果。实验中,小球的
质量为m,水平初速度为vo,初始时小球离地面的高度为h。已知小球落地时速度大小
为,方向与水平面的夹角为,小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,
比例系数为k,重力加速度为g。下列说法正确的是
()
A.小球落地时重力的功率为mgv
B.小球下落的时间为msin日+h
mg
m0o-2c0s
C.小球下落过程的水平位移大小为
k
D.小球下落过程空气阻力所做的功为2m(o2-o6)一mgh
9.如图甲所示,内表面光滑的“形槽固定在水平地面上,完全相同的两物块a、b(可
视为质点)置于槽的底部中点,t=0时,a、b分别以速度1、v2向相反方向运动,已知b
开始运动速度随时间t的变化关系如图乙所示,所有的碰撞均视为弹性碰撞且碰撞时
间极短,下列说法正确的是
()
/(m's)
2141618/s
a b
&
A.前17秒内a与b共碰撞3次
B.初始时a的速度大小为1m/s
C.前17秒内b与槽的侧壁碰撞3次
D.槽内底部长为10m
密卷
二轮专题精准提升(六)物理第4页(共8页)
10.三个完全相同的小球,质量均为m,其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端,A球紧贴竖
直光滑墙面,B球位于足够大的光滑水平地面上,小球C紧贴小球B,如图所示,三小球
均保持静止。某时,小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑,直至小球A落地前瞬间
的运动过程中,三小球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为v,轻杆长为
L,重力加速度为g,下列关于该过程的说法中正确的是
(
A.竖直墙对小球A的冲量大小为2mv
B.A、B、C三球组成的系统动量守恒
5
C.小球A落地前瞬间,动能大小为mgL一
8 mva
D.小球A落地前瞬间,小球C的速度是小球B速度的3倍
ONBXC
77分777分7777777777777
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(7分)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,
两滑块A、B上均固定着宽度相同的遮光条。
光电门1光电门2
滑块A
滑块B遮光条
气垫轨道。
气原
调节旋钮P
调节旋钮Q
(1)实验前需要调节气垫导轨水平,借助光电门来检验导轨是否水平的方法是
(2)测出滑块A和遮光条的总质量为mA,滑块B和遮光条的总质量为mB,遮光条的宽
度为d。将滑块A静置于两光电门之间,将滑块B静置于光电门2右侧,推动B,使
其获得水平向左的速度,经过光电门2后与A发生碰撞且被弹回,再次经过光电门
2,光电门2先后记录的挡光时间为△t1、△t2,光电门1记录的挡光时间为△t3,则实
验中两滑块的质量应满足mB
(填“>”“<”或“=”)mA;若两滑块碰撞
过程动量守恒,则必须满足的关系式为
(用题中测得的物理量
表示)。
(3)只需验证关系式
(填正确答案标号)成立,即可以证明滑块A、B之间的碰
撞为弹性碰撞。
1+1=1
A.△E1△t2△3
B.△t1十△t2=△t3
1=1+1
C.A1△t,t
D.△t2-△t1=△tg
12.(9分)在“验证动量守恒定律”的实验中,某同学用如图甲所示的装置进行了如下的
操作:
木板
777777777777777777
777777777777777777772
二轮专题精准提升(六)物理第5页(共8页)
真题密
①先调整斜槽轨道,使其末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,
并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞
到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白
纸上留下痕迹B;
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由
静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C;
④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。
请回答下列问题:
(1)若验证两小球碰撞过程动量是否守恒,还需要测量的物理量有
(2)请写出验证动量守恒的表达形式
;若两小球发生弹性碰撞,还需要满
足的表达式
(均用题目所给出的物理量表示)。
(3)若采用图乙所示实验装置,图中圆弧为圆心在斜槽末端的圆弧。使小球a仍从斜
槽上原固定点由静止滚下,重复开始的实验,得到两球落在圆弧上的平均位置为
M'、P'、N'。测得斜槽末端与M、P'、N'三点的连线与水平方向的夹角分别为a1、
α2、α3,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为(用所测物理量的字母表示)》
(均用题目所给出的物理量表示)。
77777777777777777777
M
/777777777777777777777777777777777777
13.(10分)如图所示,质量分别为mA、mB的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面
的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。先将B球由静止释放,经过一段时间后再将
A球由静止释放,当A球下落tA=0.3s时,刚好在P点与第一次触地反弹后再次下
落的B球相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰好为零,已知mB=3mA,g取
10m/s2,忽略空气阻力及所有碰撞中的动能损失,求:
(1)与A球碰撞前瞬间B球的速度大小;
(2)与A球碰撞前B球在空中运动的时间t。
AO
PC
0.8m
卷
二轮专题精准提升(六)物理第6页(共8页)
2
14.(13分)如图甲所示,一质量为M的光滑斜面体静止在光滑水平面上,斜面高h=
4g,倾角0=60,一质量为m的物块(可视为质点)从斜面底端以一定的初速度0,
27v2
4沿斜面向上运动。若物块在斜面上运动的过程中测得在水平方向上物块与斜面体
的速度大小分别为v1和v2,作出全过程的1-2图像如图乙所示,已知重力加速度为
g。求:
(1)m:M;
(2)物块离开斜面时与水平方向的夹角;
(3)物块在整个运动过程的最高点时与斜面顶点间的距离。
20
m
M
7777777777777777777
2
甲
2
二轮专题精准提升(六)物理第7页(共8页)
真题密卷
15.(18分)某物流公司为了减少卸货时货物的损坏率并提高卸货效率,其研发团队设计了
如图所示的自动御货装置。其运行过程简化为:质量为m的平底货箱内装有质量为M
的货物,从光滑圆弧轨道上高为L的A点由静止释放,平滑滑上静止在足够长的光滑
水平轨道上的无动力小车,小车长为L、质量为m。货箱在小车上滑行与小车右端挡
板碰撞后不反弹,而后随小车向右运动至水平轨道右端时,压缩固定在水平轨道右端
的弹簧,当弹簧被压缩到最短时将小车锁定。卸下货物后将平底货箱紧靠挡板放置并
解除对小车的锁定,弹簧能量全部释放,将小车及货箱一起弹回。当小车与水平轨道
左侧台阶碰撞瞬间停止,货箱滑出小车冲上圆弧轨道。设货箱长和宽远小于L,货物
不会在平底货箱中滑动,弹簧的形变始终处于弹性限度内,重力加速度为g。求:
(1)货箱滑上小车前瞬间的速度大小;
(2)若某次货箱装有质量M=3的货物,且货箱恰好与小车右端挡板相碰,求货箱与
小车间的滑动摩擦因数以;
(3)在满足第(2)问的条件下,卸完货物解除锁定后,空货箱能否返回A点?
色M
圆弧轨道
挡板
台阶
00T
水平轨道
二轮专题精准提升(六)物理第8页(共8页)·物理·
参考答案及解析
(2)小球在圆筒的横截面内做圆周运动,经过最
2πR2π
5s
(1分)
高点时,设其速度大小为,由牛顿第二定律有
2
沿O'O方向分运动为初速度为0的匀加速直线
mgcos 0-m R
(1分)
运动
在沿O'O方向做初速度为0的匀加速直线运动,
设小球离开圆筒的时间为t,则有
设其速度为',位移为x,有2=2ax(1分)
1
L=
(1分)
由牛顿第二定律有mg sin0=ma
(1分)
2
小球从A点开始运动到最高点,由动能定理有
解得t=
3πs
(1分)
mgasin g-2mgRcos-7m(
1
1
潮号-即=1
(1分)
(1分)
说明小球从xOy坐标系的第二象限离开圆筒,
联立解得v=5m/s
(2分)
且此时小球与O的连线与y轴正方向的夹角为
(3)加上电场后,小球受到的沿y轴正向的电场
5
力F=qE=5N
(1分)
60°,故此时小球的坐标值x=一Rsin60°=
2m,
小球的重力沿y轴负向的分量mg cos0=5N
y=Rcos60°=2m
(1分)
(1分)
表明小球在垂直于中轴线OO'的平面内的分运
即坐标为
√31
2m,2m。
(2分)
动为匀速圆周运动,设其周期为T,则有T=
2025一2026学年度二轮专题精准提升(六)
物理·动量及动量守恒定律
一、单项选择题
第二定律F=ma,可知物块所受的合外力大小F
1.A【解析】设△时间内倒入壶中油的质量为m,油
随时间七变化:先是较大的恒力,共速后,变为较小
到达壶口时的速度为v,则有m=p·△V,△V=S·
的恒力,A、B错误;由动量表达式p=mv可知,动
心,根据机核能守,则有2m=mr(H一-A),联立
量大小与速度成正比,由于物块一直向下做匀加
速直线运动,共速前加速度大于共速后的加速度,
解得m=pS√2g(H-h)·△t,故单位时间内落
所以物块动量大小增加得先快后慢,C错误,D
入壶中油的质量△m-器-5V2g《H-,A
正确。
3.D【解析】设闪光的时间间隔为t:若碰撞过程中
正确,B错误;随着油面的上升,后落入壶内的油
到达油面的速度逐渐减小,因此在动量减小阶段,
动量守位,需要满足n兰=m兰十n孕mB,
其动量的变化更少,C、D错误。
2.D【解析】物块开始沿皮带向下运动,受力分析
m7na=n2smA,约分后有,=osa十
则有mgsin0十mg cos0=ma1,解得a1=gsin0十
x3cosB,x2sina=x3sinB,A、B错误;若碰撞过程中
gcos0,物块向下做匀加速直线运动,由于u<tan0,
加速至与皮带相等速度后,对物块有mgsin日
教械能、动童都守恒,还窝要满足豆仔)”
μngcos0=ma2,解得a2=gsin日-gcos0,物块
向下继续做匀加速直线运动,加速度变小,由牛顿
·21·
2
真题密卷
二轮专题精准提升
前后总动量方向在同一直线上,如图所示
6.A【解析】炮弹竖直上升到最高点时,炮弹的动
0从.00
量为0;炸裂成甲、乙两块弹片,根据动量守恒可
0
x30
知,甲,乙两弹片分离时,它们的动量大小相等,方
0O1
向相反,D错误;设两禅片分离时,甲的速度大小
为v,由于甲、乙两块弹片的质量之比为2:1,根
Q
据动量守恒定律可知,乙的速度大小应为2,设爆
B
炸,点的高度为h,对甲、乙水平方向有x=ocos日·
t1+2cos0·t2,解得cos0=12m/s,对甲、乙竖直
由于=十,可知a十A=受,C错误,D正确。
1
方向有h=-usin6,1十2号=2usin6,t红十
4.C【解析】设两个质量分别为m1、m2的物体抛
4
2吃,解得usin0=16m/s,联立解得tan0=3,
出时的速度大小分别为1、2,由题意可知物体落
4
3
到圆环上时机械能相等,由于物体在空中运动过
sin 0=
5,cos 0=
50=20m/s,h=84m,所以甲落
程机械能守恒,则两物体抛出时的机械能相等,取
地时距O点的距离x甲=vcos0·t1=72m,B、C错
1
地面为零势能面,则有m1gR+2m1i=mgR十
误,A正确。
7.B【解析】当小球由最低,点开始运动到第一次回
1
、2%2o·可得m1gR十2=
=migk+
,代入
2m2
到最低点时,水平方向动量守恒,小球光滑,则系
数据,可得m1十2
m十
统机械能守恒,设小球末速度为1、凹槽末速度为
,则有m1一m2=
m
m2
1
2-2=2(m1-m2)
2,则mw。=mu+M@222mo6=2m2+
,则一定有m12=2,C
m2 mi
Mo:,联立可得M=m
1
0一V1
,以初速度方向
正确。
U0十U1
5,D【解析】△t时间内撞击风筝的空气质量m=
为正方向,由图中小球的运动轨迹可知,当小球第
pS0·dsin53=音S0·d2,根播动量定理可得
一次回到最低点时0,<0,即0>1,可以判断
V0十V1
·=wvsin53,解得P-162,A,B特头:
m<M,A错误;当小球由最低点开始运动到第一次
回到最高点时,水平方向速度共速,设小球和凹槽的
根据I=℉t可知单位时间内力的冲量在数值上等
末速度是v共,则由动量守恒mo=(m十M)v共,即
于力的大小,风筝表面受力分析如图所示,根据正
心共三
F
sin53,可得T-8
T
十M,当增大M值后会减小,系统机械能
mvo
弦定理得sin120
F=
15
128√3gSv
守德,则专m=名m(低十)十gr十
,风筝线对风筝的拉力单位时间内的
375
M2,仅增大M值,由最低点开始运动到第一次
1
冲量大小为
1283gSv2
,C错误,D正确。
375
回到最高点时,共减小,则V直增大,小球会飞的更
高,飞离凹槽,B正确;设小球末速度水平分速度1,
凹槽末速度v2,由动量守恒可知mo=mw1十Mu2,
--305
即m(o0一1)=Mw2,若当凹槽对地向左运动时
G
T
53
0,可得<期宁m≤日m,不满足系统
1
2
·22·
·物理·
参考答案及解析
机械能守恒,C错误;设小球末速度水平分速度1,凹
两球速度均为,对三小球整体列水平方向动量
槽末速度o2,由动量守恒可知,mw。=mu1十Mu2,即
定理,则墙对小球A的冲量I=2m0,A正确;自
m(o一v1)=Mw2,小球由A到B过程中o一U1一
小球A离开墙面到小球落地,A、B组成的系统
直增大,所以02一直增大,D错误。
水平方向动量守恒,规定向右为正方向,则v
二、多项选择题
8.BD【解析】小球落地时重力的功率P。=mgusin0,A
mUB十mDa,且有s=x,解得uB=UA=
2
可知小球A落地前瞬间,小球C的速度是小球B
错误;利用微元法,小球下落过程,在竖直方向上根据
速度的2倍,D错误;轻杆对小球A做功大小等
动量定理有mg一(0,1十u,e十u,十…十un)-
n
于对小球B做功大小,即等于小球B、C的动能增
mosin0,其中(u,1十ue十u十…十n)=h,解得
量,则w-了
m十了m,小球A落地前睡阅功能
小球下落的时间t=musin0十
5
,B正确;同理,在水
mg
大小Eu=mgL-W,解得Ew=mgL-gmo,C
平方向上根据动量定理有一k(1十2十V3十…十
正确。
三、非选择题
=mucos日-mw0,其中(v1+vz2十v3十…十
n
11.(1)使其中一个滑块在导轨上运动,看滑块经过
Vm)一
=x,解得小球下落过程的水平位移大小
两光电门的时间是否相等,若相等,则导轨水平
m(vo-vcOS 0)
(1分)(2)<(2分)
mB=mA-(2分)
x=
,C错误;小球下落的过程,根据
△t1△tg△t2
(3)C(2分)
1
1
动能定理有mgh+W1=2mu2-2m6,解得小球下
【解析】(1)使其中一个滑块在导轨上运动,看滑
落过程空气阻力所做的功W=多m(o-)一gh,
块经过两光电门的时间是否相等,若相等,则导
轨水平。
D正确。
(2)滑块B与A碰撞后被弹回,根据碰撞规律可
9.BC【解析】根据碰撞规律可知物块b与槽壁碰
知滑块B的质量较小,则有mB<mA,若碰撞过
后速度大小不变,方向改变,与a碰后交换速度,
程中动量守恒,取水平向左为正方向,根据公式
则根据物块b的vt图像,可知前17秒内a与b
d
m一m品,理可得-
d
d
共碰撞4次,发生在4s~6s之间、8s时刻、10心
有mB△t1
△t1
12s之间以及16s时刻;前17秒内b与槽的侧壁
mA mB
△t3△t2
碰撞3次,分别在2s、10s和12s时刻,A错误,C
正确;b与a碰前速度o2=2m/s向左,碰后b的
(③)若为那性递滋,有日m=
2mBxi十
速度v2=1m/s向右,因两物块质量相同且碰撞
为弹性碰撞,则碰后两物块交换速度,可知碰前a
2mAo,mBU0=mAA一mB℃B,解得tB=
的速度v1=o2=1m/s,即初始时a的速度大小为
mA-mB
2mB
Uo,UA=
V,整理可得,vB十
mA+mB
mA+mB
1m/s,B正确;槽内底部长L=2u2△t=2X2X
2m=8m,D错误。
⅓=0,代入可得=是十1
,C正确。
△t1△t3△t2
10.AC【解析】小球A、B、C组成的系统在水平方
向合外力不为零,受墙的推力,竖直方向合外力
12.(1)两个小球的质量m.m,(2分)(2)m
√Jy2
也不为零,故动量不守恒,B错误;小球B和C分
m+m(2分)=+m(2分)
离后小球C做匀速直线运动,所以B、C分离时,
√y3W/y1
y2 ya y1
·23·
2
真题密卷
二轮专题精准提升
cos a2
cos a1
cos a3
1
1
(3)ma
=mal√tana1
+mb
2mAo十2mBi=2mB
(1分)
tan a2
tan a3
(3分)
又mB=3mA
(1分)
联立解得vB=1m/s
(1分)
【解析】(1)小球离开槽口后做平抛运动,设挡板
1
据槽口的水平距离为x,由平抛知识得x=ot,
(2)B球第一次下落h=28号
(1分)
1
y=2t,联立解得=
x
,小球碰撞过程
B球触地反弹后竖直上抛,由于运动的对称性,
/2y
上升时间t2=t1
(1分)
B球第二次下落VB=gt3
(1分)
中,动量守恒,得mv。=ma十mb0h,联立可得
B球在空中运动的时间t=t1十t2十t3
(1分)
+
mb
,故要想验证动量守恒还需要
解得t=0.9s。
(1分)
测量两个小球的质量ma、mb。
14.(1)1:2
(2)45°
3)2u
2g
(2)由上面分析可知,验证动量守恒需要满足表
【解析】(1)物块与斜面在水平方向动量守恒,则
达式m=m十m,若碰撞是弹性碰撞,则机
m·2w=mu+M·2
(1分)
/y2√y3√/y1
所以m:M=1:2
1
(1分)
械能守恒,有2m,0=
>刀2a212b,代入
(2)设物块离开斜面时的速度为',对系统,根据
化简解得-m+m,
机械能守恒有
y2 y3 y1
i=me+m+2M(
1
1
(1分)
(3)测得斜槽末端与M'的连线与水平方向的夹角
解得v'=√2v
(1分)
为a1,由平抛规律x1=U1t,y1=2近,设斜槽末端
v√2
(1分)
与M的连线长度为R(即圆孤半径为R)cosa1=
所以cosa=7=2
则a=45°
(1分)
R,sin a-
解得1、
gRcos a1
,测得斜槽
2tan a
即物块离开斜面时与水平方向的夹角为45
(3)物块离开斜面后做斜上抛运动,上升到最高
末端与P'连线与竖直方向的夹角为α2,同理可
gRcos a2
点的时间t=0'sina
(1分)
得v0
g
2tan az
,测得斜槽末端与N'的连线
与竖直方向夹角为α3,同理可得v2=
最大高度h=(o'sina)
(1分)
2g
(1分)
gRcos a3
水平位移x1=v'cos a·t
2tan aa
,由动量守恒mav0=ma01十mbv2,
该过程中斜面的位移x?=2·
0
(1分)
化简可得ma
cos a2
cos a1
物块在最高,点时与斜面顶,点间的距离
tan az
tan ai
=√h2十(x1-x2)
(1分)
cos a3
m tanas
联立可得l=
√2v2
2g
(2分)
13.(1)1m/s(2)0.9s
15.(1)√2gL(2)0.2(3)货箱能返回A点
【解析】(1)A球碰撞前的速度vA=gtA(1分)
【解析】(1)设平底货箱滑上小车前瞬间的速度
取向下为正方向,两球碰撞过程动量守恒、动能
大小为0,对平底货箱从A点到滑上小车前,由
守恒,分别有
mAUA+mBUB-mBU
(1分)
动能定理有(M十m)gL=
2M+m)u8(1分)
2
·24·
·物理·
参考答案及解析
解得v0=√2gL
(2分)
能量守恒定律可知2m+M+m)u=E
(2)平底货箱刚好与小车右端挡板相碰,则系统
(2分)
损失的动能刚好等于平底货箱在小车上相对滑
16
动产生的热量,由动量守恒定律有
解得E,=5mgL
(2分)
(M+m)vo=(M+m+m)u共
(2分)
弹回过程中,弹性势能转化为平底货箱和小车的
由能量守恒定律有
动能,而小车与水平轨道左侧台阶碰撞时瞬间停
1
号(M+mu6三2M+m+m)u2+u(M+m)g
止,则这一部分能量损失,此时平底货箱从挡板
(2分)
处滑上h高度,则有2E。=mgL+m加gh(2分)
解得μ=0.2
(2分)
解得h=1.4L>
(2分)
(3)设小车被锁定时弹簧的弹性势能为E。,根据
可知平底货箱能返回A点。
(1分)
2025一2026学年度二轮专题精准提升(七)
物理·力学三大观点的综合应用
一、单项选择题
由几何关系,可知1与v2成60°,v与v2成30°,
1.C【解析】小球1从N处以初速度v。沿轨道逆
则1与?成30°,所以四边形是菱形,v1=v2,则有
时针运动到P的过程中加速度大小不变,但方向
v=√3v2,由动量守恒定律可得mov0=movc0s30°+
时刻在改变,故加速度是变化的,A错误;经过P
1
1
点后的瞬间,小球1的速度变为200,故此时向心
1.5mu,系统的机械能守恒2m哈=2mv十
(2v0)2 4mvB
力的大小Fn=m
R
R,B错误;根据动
2X1.5mu+mgR(1-os60),联立解得R=
量守恒可得m·2oo=(m2一m),由能量守恒可
6
2。,小小球飞出时圆孤轨道的速度2一0,小球飞出
得。2·(2。)2一士(m十m2)2,联立解得小球2
√3
的质量m2=3m,C正确;第一次碰后,小球1和小
时速度v=√3v2=
3o,A,B.C错误;根据题意可
球2的速度?=0,设从第一次碰撞到第二次碰撞
知,小球与圆孤轨道水平方向动量守恒,则有oo=
所用时间为山,由题意可知,=心
vo
,vot2 +2vot2=
movcOs30°十1.5m℃2,设小球在轨道上运动时间
5元R
为t,则有movot=mg∑v*平t+1,5mo∑v2t,整
R,所以=十t丝一6。D错误。
理可得moVot=mo(Rsin60°+x)十1.5mox,解
2.D【解析】小球以初速度V。滑上圆孤轨道,小球
与圆孤轨道产生相互作用,因此小球从滑上圆孤
得t=5x+V3R
D正确。
200
到飞离圆孤的运动中,小球与圆孤轨道组成的系
3.A【解析】由于A、B质量相等且A、B的碰撞为
统在水平方向动量守恒,机械能守恒,因此小球有
弹性碰撞,则碰后不损耗能量,只是交换速度,故B
两个分速度,其中1是相对轨道的速度,与圆孤
到C右端恰好静止,则有mv=4mv共,能量守恒
相切,口?是随轨道运动的速度,方向水平,如图
所示
有mgg十mg2=2moi-豆·4mo,联
mg乙mn1
R
30R
立解得Lm一8g1
306,A正确:设木板长为L,恰好发
生碰撞时,由mvo=4m类,能量守恒有mg2
77777777777777777777777777
·25·
2