内容正文:
实战册
实战高考·物理
他省考什么
高考全
真题精练
1.(2025广东,7,4分)如图所示,在光滑的水
平面上,两小球M、N分别受到水平恒力
F1、F2的作用,由静止开始沿同一直线相向
运动,在时刻发生正碰后各自反向运动。
已知F1、F2始终大小相等、方向相反,从开
始运动到碰撞后速度第1次减为0的过程
中,两小球速度v随时间t变化的关系图,
可能正确的是(
M
F
N
7777737777777777777777777
M
0
M
0
B
D
2.(2024全国甲,20,6分)(多选)蹦床运动
中,体重为60kg的运动员在t=0时刚好落
到蹦床上,对蹦床作用力大小F与时间t的
关系如图所示。假设运动过程中运动员身
体始终保持竖直,在其不与蹦床接触时蹦床
水平。忽略空气阻力,重力加速度g大小取
10m/s2。下列说法正确的是(
)
0
0.51.01.52.0
2.5t/
A.t=0.15s时,运动员的重力势能最大
B.t=0.30s时,运动员的速度大小为10m/s
100
国视野
答案:P461
C.t=1.00s时,运动员恰好运动到最大高
度处
D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对
蹦床的平均作用力大小为4600N
3.(2024江苏,9,4分)在水平面上有一个U
形滑板A,A的上表面有一个静止的物体
B,左侧用轻弹簧连接在滑板A的左侧,右
侧用一根细绳连接在滑板B的右侧,开始
时弹簧处于拉伸状态,各表面均光滑,剪断
细绳后,则(
wB
A弹簧原长时物体动量最大
B.压缩最短时物体动能最大
C.系统动量变大
D.系统机械能变大
4.(2024湖北,10,4分)(多选)如图所示,在光
滑水平面上静止放置一质量为M、长为L
的木块,质量为m的子弹水平射入木块。
设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不
变,其大小f与射入初速度大小。成正比,
即f=kb(k为已知常数)。改变子弹的初速
度大小b,若木块获得的速度最大,则(
)
M
7777777777777777777777
A,子弹的初速度大小为2kL(m+M0
mM
B.子弹在木块中运动的时间为(m干0
2mM
C.木块和子弹损失的总动能为L(m十四
mM
D.木块在加速过程中运动的距离为,mL
m+M
5.(2025海南,11,14分)足够长的传送带固定
在竖直平面内,半径R=0.5m,圆心角0=
53°的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺
时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件
A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B
碰成一个整体,随后滑上传送带,已知4
4kg,B=1kg,A、B可视为质点,A、B与
传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运
动的过程中,因摩擦生热Q=2.5J,忽略轨
道及平台的摩擦,g取10m/s2。
B
(1)A滑到圆弧最低点时受的支持力。
(2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能
(3)传送带的速度大小。
O专题7动量守恒定律
6.(2025河南,14,12分)如图所示,在一段水
平光滑直道上每间隔l1=3m铺设有宽度
为l2=2.4m的防滑带。在最左端防滑带
的左边缘静止有质量为m1=2kg的小物块
P,另一质量为2=4kg的小物块Q以vo
=7m/s的速度向右运动并与P发生正碰,
且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速
度大小为o=7m/s,P、Q与防滑带间的动
摩擦因数均为4=0.5,重力加速度g大小
取10m/s2。求:
(1)该碰撞过程中损失的机械能。
(2)P从开始运动到静止经历的时间。
7.(2024河北,16,14分)如图所示,三块厚度
相同、质量相等的木板A、B、C(上表面均粗
糙)并排静止在光滑水平面上,尺寸不计的
智能机器人静止于A木板左端。已知三块
木板质量均为2.0kg,A木板长度为
2.0m,机器人质量为6.0kg,重力加速度g
大小取10m/s2,忽略空气阻力。
(1)机器人从A木板左端走到A木板右端
时,求A、B木板间的水平距离。
(2)机器人走到A木板右端相对木板静止
后,以做功最少的方式从A木板右端跳到B
木板左端,求起跳过程机器人做的功,及跳
1010
实战册
实战高考·物理
离瞬间的速度方向与水平方向夹角的正
切值。
(3)若机器人以做功最少的方式跳到B木
板左端后立刻与B木板相对静止,随即相
对B木板连续不停地3次等间距跳到B木
板右端,此时B木板恰好追上A木板。求
该时刻A、C两木板间距与B木板长度的
关系。
8.(2024湖南,15,16分)如图所示,半径为R
的圆环水平放置并固定,圆环内有质量分别
为mA和mB的小球A和B(mA>mB)。初始
时小球A以初速度o沿圆环切线方向运
动,与静止的小球B发生碰撞。不计小球
与圆环之间的摩擦,两小球始终在圆环内
运动。
(1)若小球A与B碰撞后结合在一起,求碰
撞后小球组合体的速度大小及做圆周运动
所需向心力的大小。
(2)若小球A与B之间为弹性碰撞,且所有
的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶
点,求小球的质量比”4
mB
(3)若小球A与B之间为非弹性碰撞,每次
碰撞后的相对速度大小为碰撞前相对速度
102
大小的e倍(0<e<1),求第1次碰撞到第
2n十1次碰撞之间小球B通过的路程。
mA vo
模拟精练
1.(2025河北部分学校一
模)如图所示,质量为
0.4kg、带有四分之一圆
m
弧的光滑圆弧槽静止在
光滑水平面上,圆弧半径为0.3m。现有一
质量为0.2kg的小球以大小=0.6m/s
的初速度水平冲上圆弧槽,重力加速度g
大小取10m/s2,从小球冲上圆弧槽到滑离
圆弧槽的过程,下列说法正确的是()
A.小球和圆弧槽组成的系统动量守恒
B.小球离开圆弧槽时速度的大小为0.4m/s
C.小球上升的最大高度(相对圆弧最低点)
为1.2cm
D.小球对圆弧槽的最大压力为2.4N
2.(2025安徽安庆一模)(多选)玩具水枪是儿
童们夏天喜爱的玩具之一,但水枪伤眼的事
件也时有发生,因此,限制儿童水枪的威力
就成了生产家必须关注的问题。现有一
水枪样品,已知水枪喷水口的直径为d,水
的密度为p,水流水平出射速度为v,垂直击
中竖直目标后以大小为0.2的速率反向溅
回,则(
)
A.水枪喷水的流量(单位时间内流出的体
积)为πvd乃
B.喷水口单位时间内喷出水的质量为
4xpud
C,水枪的功率为2 xoFv
D.目标受到的平均冲击力大小为寻raPt
3.(2025天津南开一模)已知某花炮发射器能
在1=0.2s内将花炮竖直向上发射出去,
花炮的质量为m=1kg,射出的最大高度h
=180m,且花炮刚好在最高点爆炸为两物
块。假设爆炸前后花炮的总质量不变,爆炸
后两物块的速度均沿水平方向,落地时两落
地点之间的距离s=900m,且两物块落地
的水平位移之比为1:4,忽略一切阻力及
发射器大小,重力加速度g大小取10m/s2。
求:
(1)花炮发射器发射花炮时,对花炮产生的
平均作用力F的大小。
(2)爆炸后两物块的质量m1、2的大小。
(3)若花炮在最高点爆炸时有80%的化学
能转化成物块的动能,则花炮在空中释放的
化学能E。
O专题7动量守恒定律
4.(2025淅江温州二模)某固定装置的竖直截
面如图所示,水平高台上的直轨道CD、圆弧
轨道DEF、直轨道FG平滑连接。高台左
侧水平轨道AB略低,轨道上放置一块质量
为m、长度为L的平板,平板上表面与CD
等高。高台右侧有一水平地面HI,与高台
的高度差为h。初始时,平板处于静止状
态,其右端与高台的CB侧距离足够大。让
一质量也为m的滑块以速度0滑上平板,
并带动平板向右运动。当平板到达CB时
将立即被锁定,滑块继续向前运动。若滑块
落到HI段,将与地面发生碰撞,碰撞时间
极短(支持力远大于重力),反弹后竖直分速
度减半,水平速度同时发生相应变化。已知
m=1kg,=10m/s,h=5m,L=10m,滑
块与平板上表面间的动摩擦因数=0.25、
与H1段间的动摩擦因数:=日,其余摩擦
及空气阻力均可忽略,HI段足够长,滑块
视为质点。
R
G
DF
H
(1)求平板被锁定瞬间,滑块的速度大小
及此时滑块离平板右端的距离x。
(2)要使滑块不脱离圆弧轨道,求圆弧轨道
半径R的取值范围。
(3)若滑块沿着轨道运动至G点飞出,求其
最终与G点的水平距离d。
1031和2,以向右为正方向,由动量守恒定律可得m0=
m11+m22,
由机技能守恒可得分m呢=司m好+号m喝,
1
联立解得2=0=2√11m/s,=0,
滑块g运动到C点时对轨道压力最大,根据牛顿第二定
律有FN一m2g=
m2℃吃
R
由牛顿第三定律得,滑块q对圆轨道的最大压力FN'=
FN=108N,方向竖直向下。
(2)滑块q在圆轨道上运动到最高,点时速度最小,如图所
示,设滑块q在M处达到最高点,M和圆心连线与水平方
向夹角为0。
由机城能守恒定律可得2心喝=之m2十mgR+Rn》,
且m2gsin0=m2v2
R,
可得最小逸度。=2Em/s,sn0-号.
(3)由(2)问可知,滑块q脱离圆轨道时速度v=2√2m/s,
此后做斜上抛运动,由运动的对称性可知,滑块q从脱离
圆轨道到再次落回圆轨道的水平位移为x=2Rcos0,
又知x=sin0t,解得=32
8S。
1圈1D1m/s(20.337g9(④号m
解析(1)对A、B及弹簧组成的系统由动量守恒及能量守
恒可得mB0B一mAVA=0,
1
E,=2mAo听+2mgw喔,解得g=1m/s。
(2)若B在传送带上一直加速,有B△+2a△2=L1,
解得a=号m/3,
则B在传送带末端的速度为v末=vB十a△t=5m/s>
4m/s,不合题意。
故B在传送带上先做匀加速直线运动再做匀速直线运
高考全
真题精练
目A爵园根据牛领第二定律有a=品两物体受外力
F大小相等,由图像的斜率等于加速度可知,M、N的加速
Q实战册参考答案及解析
动,设加速用时为1,匀速用时为t2,
则有B十o
2山十2=L1,十t2=△t,解得4=1s,
由=vB十a111mBg=mBa1,解得=0.3。
③)B在斜面顶端时有0=8月
由心t图像可知,B每次在斜面上向上减速过程和向下加
速过程的加速度大小分别为a2=7.5m/s2,a3=2.5m/s2,
B从斜面顶端向下匀加速滑动过程中,有1一哈=
2a3L2,解得B1=8m/s,
对B、C第一次碰撞的过程,有mB0B1=mB0B1'十mcWc,
之mwBf=之mg0m+7 moei,
由题图乙可得B1'=一6m/s,
解得vc=2m/s,mc=7kg,
由yt图像得x1=2.4m,x2=3.2m,
若C在024s内速度已减为0,则有四”=一a,
解得t=0.8s<2.4s,
故B与C再次碰撞前C已经停止运动,
B与C第一次碰撞后,对C有0一记=2(一aC)(x2一x),
m-csin -mowc,解得e=复。
(4)设B第n次与C碰前的速度为B,由(3)中分析可知,
碰后B.C的速度大小分别为m=是a阳=a,
第n次碰后B上升的过程有v'n=2a2xn,
C减速的过程有v尼=2acGr,
B与C第(n十1)次碰撞前的速度应满足呢(n+1)=2a3(xm
1
十xG),解得B(n+1)=2B,
第n次碰撞后C的位移为x0=32ac,
VEn
第(+D次碰拉后C的位移为c+》=×320
已知第一次碰撞后C的位移为xc=0.8m,
则春衣难装后C的位移为z0=3ma=1,23,…
C沿斜面下滑的最大距离为xm=x1十x2十x3十…=
0.8×[1-(4
)”
16
1一4
15m。
国视野
度大小之比为4:6=2:3,可知M、N的质量之比为6:
4=3:2;设M、N的质量分别为3m和2m,由图像可设
MN碰前的速度分别为4v和6w,因M、N系统所受合外
461
答案册
实战高考·物理
力为零,向右为正方向,则系统动量守恒,由动量守恒定
律有3m×4-2m×6v=3mu1十2m2,若系统为弹性碰
撞,由能量关系可知号×3m(4o)2+7×2m(6o)2=2×
3m+合×2m号,解得=-4,2=60,因M.N的加
速度大小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,
即两物体一起停止,则B、D是错误的;若不是弹性碰撞,
则3m×4v-2m×6v=3m十2m2,可知碰后速度大小
之比为1:2=2:3,假设=20,则2=3v,此时满足
合×3m(42+7×2m(6o)2>2×3mf+号×2m8,
则假设成立,因M、N的加速度大小之比仍为2:3,则停
止运动的时间之比为1:1,对M来说碰撞前后的速度之
比为4v:2v=2:1,可知碰撞前后运动时间之比为2:1,
可知A正确,C错误。故选A。
②BD解析根据牛顿第三定律结合题图可知,t=0.15s
时,蹦床对运动员的弹力最大,蹦床的形变量最大,此时
运动员处于最低,点,运动员的重力势能最小,故A错误;
根据题图可知,运动员从t=0.30s离开蹦床到t=2.3s
再次落到蹦床上经历的时间为2S,根据竖直上抛运动的
对称性可知,运动员上升时间为1s,则在t=1.3s时,运
动员恰好运动到最大高度处,则t=0.30s时,运动员的
速度大小v=10X1m/s=10m/s,故B正确,C错误;由
上述分析可知,运动员落到蹦床时的速度大小为10m/s,
以竖直向上为正方向,根据动量定理有F·△t一mg·△t
=-(一mw),其中△=0.3s,代入数据可得F=4600N,
根据牛顿第三定律可知,运动员每次与蹦床接触到离开
过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N,故D正确。
故选B、D。
3A解析对整个系统分析,可知合外力为0,A和B组
成的系统动量守恒,可得mAA=mBUB,设弹簧的初始弹
性势能为Ep,整个系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,
当弹簧处于原长时,可得,=7m4听+7m呢,联立可
得=专(0)暖,故可知华簧处于原长时物休建
度最大,动量最大,动能最大。故选A。
④AD解析子弹和木块组成的系统动量守恒,设子弹
穿出木块后子弹和木块的速度分别为)1、2,则有m0=
m1十M2,子弹和木块相互作用过程中合力都为f=
如0,因此加连度分别为a一片ag=着由运动学公式可
得,子弹和木块的位移分别为2a1x1=一1,2a2x2=
,联立可得2=
[w√-2(+)
,因此
M+m
462
木块的老度最大,功√6一2(细+号)儿取板位即可,
该函数在2(会十)儿到无穷单羽适减,因此当西=
2亮+希)L=2Lm时,木块的追度最大,A正
Mm
确;则子弹穿过木块时木块的连度为2一m由运功
mM
学公式有2=a2t,可得t一(m十M,故B错误;由能量
守恒可知子弹和木块损失的总动能转化为系统摩擦生
热,即△E=Q-L=22L2Cm十M,故C错误;木块在加
mM
追过程中运动的距高为=0生=m故D正扇。
故选A、D。
⑤(1)72N,方向竖直向上(2)1.6J(3)0.6m/s
或2.6m/s
解析(1)A从开始到滑到圆弧最低,点的过程中,根据机械
能守恒定律有mAg(R-Rcos53)=2mA6,
1
解得0=2m/s,
在最低点,根据牛顿第二定律有FN一mAg=mAR,
解得FN=72N,方向竖直向上。
(2)根据题意,A、B碰后成为一个整体,根据动量守恒定
律有mA0=(mA十mB)共,解得共=1.6m/s,
故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为△E=2mA喝
-号(mA十mg)=1.6J。
(3)第一种情况,当传送带速度v小于v共时,A、B滑上传
送带后先减速后匀速运动,设A、B与传送带间的动摩擦
因数为μ,对A、B根据牛顿第二定律有μ(mA十mB)g=
(mA+mB)a,
设经过时间t1后A、B与传送带共速,可得v=v共一at,
该段时间内A,B运动的位移为x1=十)类1,
2
传送带运动的位移为x2=,
故可得Q-u(mA十mB)g·(x1一x2),
联立解得v=0.6m/s,另一解大于共舍去;
第二种情况,当传送带速度?大于?共时,A、B滑上传送
带后先加速后匀速运动,设经过时间2后A、B与传送带
共速,同理可得v=v共十at2,
该段时间内A,B运动的位移为x1'=叶)陕2,
2
传送带运动的位移为x2'=t2,
故可得Q=(m4十mB)g·(x2'-x1'),
解得v=2.6m/s,另一解小于共舍去。
6(1)24.5J(2)5s
解析(1)P、Q发生正碰,由动量守恒定律有m20=m2vQ
+m1v,
由能量守恒定律有26=2m6+2m2+△E,
联立可得Q=3.5m/s,△E=24.5J。
(2)对物块P受力分析由牛顿第二定律得pm1g=m1a,
物块P在第一个防滑带上运动时,由运动学公式有2
1=2al2,℃p=v-at,解得p1=5m/s,
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为t1=0.4S,
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则1=p2,
解得t2=0.6s,
物块P在第二个防滑带上运动时,由运动学公式有1一
2=2al2,p2=p1一at3,解得vp2=1m/s,
则物块P在第二个防滑带上运动的时间为t3=0.8s,
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则☑1=VP2t4,
解得t4=3s,
由以上条件可知,物块P最终停在第三个防滑带上,由运
动学公式得0=p2一at,
可得物块P在第三个防滑带上运动的时间为t5=0.2s,
故物块P从开始运动到静止经历的时间为t=1十t2十t3
十t4十t5=5s。
7(11.5m(2)90J2(3)z=子LB
解析(1)机器人从A木板左端走到A木板右端,机器人
与A木板组成的系统水平方向动量守恒。设机器人质量
为M,三块木板质量均为m,根据人船模型得Mx=mx1,
同时有x十x1=LA,
解得A、B木板间的水平距离x1=1.5m。
(2)设机器人起跳的速度大小为,方向与水平方向的夹
角为日,从A木板右端跳到B木板左端所用的时间为t,根
据斜抛运动规律得0os0·t=1,sn0=号
g2,
联立解得2=2sin0cos0'
15
机器人跳离A木板的过程系统水平方向动量守恒,有
Mucos 0=mUA,
根据能量守恒可得,机器人做的功为W=号M十
2m%,
280s9·45J-4cg8t0.45J=
联立解得W=3C0s20+1,
2sin 0cos 0
45(合am9+a品gJ,
○实战册参考答案及解析
根据最学知识可得,当2an0=品g时,即n9=2时,
W取最小值,解得此时W=90J。
(3)根据an0=2,可得cos0=
2m/s,
根据Mucos0=mxA,
可得A=3)西m/s,可知A木板以该速度向左匀速
2
运动,
机器人跳离A木板到与B木板相对静止的过程中,机器
人与B、C木板组成的系统在水平方向动量守恒,可得
Ms6-=(M+2m,解得k-3m/.
该过程A木板向左运动的距离为rA=UAt=3,1⑤X
2
m=45m
机器人连续3次等间距跳到B木板右端,整个过程机器
人和B木板组成的系统水平方向动量守恒,设每次起跳
机器人的水平速度大小为0,B木板的速度大小为VB,机
器人每次跳跃的时间为△,取向右为正方向,可得(M十
m)U共=M0一mUB,
每次跳跃时机器人和B木板的相对位移为,可得
(0+vB)△t,
机器人到B木板右端时,B木板恰好追上A木板,A、B木
板的位移差为△x=x1十xA=6m,
可得(B一YA)·3△t=△x,
LB
联立解得△1=4(A十峡)厂3(A十味)'
△x
故A、C两木板间距为xAC=(A十C)·3△t十△x十LB,
且e=A,每得C=子e
⑧(1)mA0
mAvB
'mA十mB
(mA十mB)R
(2)2或5
(3)
2RmA e2n-1
A十mB'e2n(e-i)
解析(I)由题意可知,小球A、B组成的系统碰撞前后动
量守恒,设碰撞后两小球的速度大小为,则根据动量守
恒有mA0=(mA十mB)u,可得一mA十mB
mAvo
碰撞后根据牛顿第二定律有F=(mA十mB)R'
mAv6
可得F=(mA十mB)R
(2)若两小球发生弹性碰撞,设碰后速度分别为A、B,根
据动量守恒和能量守恒有mA0=mA0A十mBUB,2mA哈
463
答案册
实战高考·物理
=2m1暖+2mw呢,
1
联立每得以
2mAvo
U0,UB一mA十mB
因为所有的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶点,
如图所示,设圆环周长为L,
,120
6
①若第二次碰撞发生在图中的b点,则从第一次碰撞到第
二次碰撞,A比B少跑了一圈,通过的路程之比为4=
xB
1+3k1(k=0,1,2,3,…),
4十3k1
则有4=4=十31(k=0,1,2,3,…),
UB XB 4+3k1
联立解得”m4=4十31
'mB 2-3k1
由于两质量均为正数,故k1=0,可得"A=2,
mB
对第二次碰撞,设A、B碰撞后的速度大小分别为VA'、
1
B',则同样有mAA十mB0B=mAOA'十mB0B',2mA月
十2mi=moA+2m0B2,
1
联立解得UA'=0,B'=0,
故第三次碰撞发生在b点、第四次碰撞发生在C点,以此
类推,满足题意。
②若第二次碰撞发生在图中的c点,则从第一次碰撞到第
二次碰撞,A比B少跑了一圈,通过的路程之比为工A=
xB
2+3k2(k2=0,1,2,3,…),
5+3k2
所以4=24=2士32(k2=0,1,2,3,…),
UB IB 5+3k2
联立可得4_5十32(k2=0,1,2,3…),
mB 1-3k2
因为两质量均为正数,故k2=0,可得"A=5,
mB
根据①的分析可得4'=0,B'=0,满足题意。
综上可知器-2或%-5
(3)第一次碰撞前相对速度大小为0,第一次碰撞后相对
速度大小为I相=0,第一次碰撞后与第二次碰撞前B
比A多运动一圈,即B相对A运动一圈,有1=2迟,
V1相
第一次碰撞动量守恒,有mAU0=mAVA1十mBVB1,且I相
464
=0B1一VA1=e0,
联立解得B一mA十mB
mA(w十相),B运动的路程51=
UBIt1=
2nRm(+1)=2RA(上+1),
mA十mB相
mA+mB e
第二次碰撞的相对速度大小为2相=eU1相=e20,t2
=2mR」
02相
第二次碰撞有mAU0=mAA2十mBU2,且2湘=VA2一VB2
=e20,
联立可得Be一mA十mB
mA(0一2相),B运动的路程52=
器-以,
Um2一mA十mB相
以此类推,一共碰了2n次,有s=s1十52十53十…十52m=
mA十mBNe
e2
)=2RA·a-
e2n
mA十mBe2n(e-1)
模拟精练
①C解析从小球冲上圆孤槽到滑离圆孤槽的过程中,
小球和圆孤槽组成的系统水平方向不受外力,水平方向
动量守恒,竖直方向所受合外力不为零,竖直方向动量不
守恒,即小球和圆孤槽组成的系统动量不守恒,故A错
误;水平方向根据动量守恒有m=mu1十M2,根据能量
守恒有2mf=mf+号M,联立解得n=-0.2m/s,
2=0.4m/s,即小球离开圆孤槽时速度的大小为0.2m/s,
此时圆孤槽对小球支持力最大,设为N,根据牛顿第二定
律有N-mg=mR)2,解得N=2.24N,根据牛领
R
第三定律可知,小球对圆孤槽的最大压力为N'=N=
2.24N,故B、D错误;小球上升的最大高度(相对圆弧最
低,点)时,小球和圆孤槽速度相等,水平方向根据动量守
恒有mw=(m十M0g,根据能量守恒有司m6=号(m十
M0十mgh,联立解得h=1.2cm,故C正确。故选C。
日D壁面水伦时水约流量为)心
t
4
故A错误;喷水口单位时间内喷出水的质量为业=pY-
1
m,故B正确:水枪的功率为P=W=2m
4
t
t
匹v,故C错误;取初速度方向为正方向,由动量定理
8
得-Ft=一0.2mw一mw,则由牛顿第三定律可知,目标受
到的平均冲击力大小为F=1.2m,=3m心,故D正确。
t
10
故选B、D。
3(1)310N(2)0.8kg0.2kg(3)2250J
解析(1)根据动量定理,发射过程中合力的冲量等于动量
变化,有(F一mg)t1=m0,其中0为花炮发射后的初
速度,
则竖直上抛的最大高度=
2g1
解得0=√2gh=60m/s,
可得F="m+mg=310N。
(2)爆炸时动量守恒,则m=22,
爆炸后两物块均做平抛运动,水平方向上做匀速运动,有
x=vt,
两物块运动时间相同,水平位移之比为1:4,所以速度之
比为=1
24
解得m=4m2,
总质量m十2=1kg,
解得m=0.8kg,m2=0.2kg。
h一6s,
(3)爆炸后两物块运动的时间为气√g
两物块落地时两落地,点之间的距离s=900m,则s=(
+2)t,解得u=30m/s,2=120m/s,
两物块的动能之和为民=m听+日m喝=1800J,
由0.8E=Ek,
解得E-0gJ=2501.
A(15m/s0(2R≤0.5m或R≥1.25m(39m
解析(1)平板与滑块运动至共速过程,根据动量守恒有
mo=2mv,解得v=5m/s,
.1
根据能量守恒定律有Amg△x=2m6一2
1
·2m2,
实验专
实验8验证动量守恒定律
①(1)C(2)√0N=2√L0M-√0p(3)大于
解析(1)小球半径大小必须相等,否则两小球不能发生对
心碰撞,对实验结果会有影响,故A错误;小球做平抛运
动,则tan0=
28
,落到斜面上时到抛出点的距离=
t=2vtan9c2,可知uo,则实验中可以用i代替
cos a gcos
速度,不需要用量角器测量斜面倾斜角度,故B错误;根
据1=2心am9可知,斜面倾角应适当大一些,这样小球落
gcos 0
在斜面上的位置会较远一些,故C正确。故选C。
Q实战册参考答案及解析
解得△x=10m,
此时滑块到平板右端距离x=L一△x=0。
(2)当滑块恰好能通过圆孤轨道最高,点时,根据牛顿第二
vE
定律有mg=mR1
从滑上高台到运动至圆孤轨道最高,点过程,根据动能定
理有-mg·2R1=之m呢-m心2,
解得R1=0.5m,
滑块从滑上高台到恰好到达圆孤轨道圆心等高处过程,
根据动能定理有一mg·R2=0-2mw2,
解得R2=1.25m,
要使滑块不脱离圆孤轨道,则有R≤0.5m或R>1.25m。
(3)滑块从G点飞出至第一次落地做平拋运动,则有h
1
l,d-uh,-gh,
解得d=5m,y=10m/s,
1
第一次反弹后有1,=20,=5m/s,
第一次反弹过程,根据动量定理有FN·△t=m(y十
y),一2FN·△t=m(x-o),
5
解得1x=3m/s,
第一次反弹后至第二次落地滑块做斜抛运动,则有d2=
.2=5
83m,
第二次反弹过程,根据动量定理有F2·△t2=m(2y十
y),-2FN2·△t2=m(2x-x),
解得2x=0,
可知滑块之后做竖直上抛运动,
综上所迷可知,水平距离d=d山十d=9
3m。
项训练
(2)若碰撞过程动量守恒,则满足m1=m十m22,若
满足机被能守恒,则满足m听=?m听十7m吃,共
中2m=肥,可得n=一号阳=罗,可知总后小球1反
弹,会再次滑上凹槽后再滑回底端飞出,因0>2>,
可知N点是小球1碰前的落,点,M,点是小球2碰后的落
,P点是小球1碰后的落点,根据1三),代入
m10=m十m22,可得√L0N=2√LaM-√LOP。
(3)若考虑玻璃圆孤轨道的阻力影响,因小球1碰后滑上
圆轨道再返回底端时要损失能量,则返回到轨道底端时
速度偏小,则√OP偏小,根据√LON=2√OM-√0P,
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