内容正文:
2026一2027学年度高三一轮复习周测卷(十二)
物理·机械能(三)
(考试时间40分钟,总分100分)
一、单项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题只有一个选项符合题目要求。带
题目为能力提升题,分值不计入总分。
1.生活中常常用到“轮轴”系统,该系统能绕共轴线旋转,如图甲所示。起重机滑轮运用了轮轴
和斜面的原理。某工地用起重机吊起质量m=100kg的重物,将起重机的模型简化,如图乙
所示,起重机底部安装了一个轮轴,其轴与轮的半径之比为1:2,若起重机将钢绳A以速度
v=5m/s匀速收回了20m,不计轮轴质量及一切阻力,滑轮大小可忽略,重力加速度g取
10m/s2。在此过程中,下列说法正确的是
乙
A.重物重力的功率为2500W
B.重物上升的速度大小为10m/s
C.钢绳B对重物做的功为20000J
D.钢绳B的拉力大于重物的重力
2.如图,一劲度系数为k的轻质弹簧,一端固定在墙上,另一端连接一置于水平地面上、质量为
的小物块。小物块与水平地面之间的动摩擦因数为:。小物块位于O点时,弹簧处于自然
状态。现用一外力将小物块向右移动至与O点距离为s的A点处,然后由静止释放,小物块
开始运动。已知弹簧的弹性势能E,=2x,x为弹簧的形变量,k为劲度系数,重力加速度
大小为g。则
A.小物块最终停止的位置在O点
B.小物块第一次向左运动至速度为零的点与A点关于O点对称
SW
C.小物块第一次向左运动回到O点的过程中,速度的大小一直增大
D.小物块每一次速度为零时,其与O点的距离比上一次速度为零时与
0点的距离小2mg
k
3.一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶,该车在一段行驶过程中速度的倒数二随加速度
7
a的变化图像如图所示,已知图线的斜率为k,纵截距为b。下列说法正确的是
A.汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C汽车行驶的最大速度为
b
D.当汽车速度为最大速度的一半时,兴车的加速度为}
物理·周测卷(十二)第1页(共4页)
12
鱼款龙门卷
¥如图所示,甲、乙两倾斜传送带以相同的速率)逆时针运动,两传送带粗糙程度不同,但长度、
倾角均相同。将一物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放,物体在甲传送带上B点和
乙传送带中部C点速度都恰好达到v,乙传送带上的物体以速度v继续运动到乙传送带B点。
则在物体从A运动到B的过程中,下列说法正确的是
甲
乙
A.物体在甲传送带上运动的时间比乙短
B.重力的平均功率相等
C.到达B点时,重力的瞬时功率不相等
D.两传送带对物体做的功相等
二、多项选择题:本题共3小题,每小题8分,共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选
对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。带¥题目为能力提升题,分值不计入
总分。
4.对一静止在水平地面上的物体(可视为质点)施加一竖直向上的恒力F,5
个E
物体上升至一定高度时撤去力F。物体向上运动过程中,其机械能E随4E
距地面高度h变化的关系如图所示。已知物体所受阻力大小恒定,物体
上升的最大高度为2h。,重力加速度为g,则下列说法正确的是
ho
2E0
Eo
A.物体质量为
B.物体质量为
gho
gho
C物体所受阻力大小为元
Eo
2E0
D.物体所受阻力大小为
ho
5.第十五届中国航展首次展出了红一19地空导弹武器系统,主要用于对弹道导弹类目标实施区
域拦截。在某次演习中某型号导弹在竖直方向从静止开始沿直线加速4000m时速度达到
1600m/s,已知该导弹的质量是600kg,所受阻力大小随导弹速度的变化而变化,在这段加速
过程中导弹受到的平均阻力是3000N,重力加速度为10m/s2,忽略导弹质量的变化,关于这
段加速过程,下列说法正确的是
A.导弹的加速度恒为320m/s2
B.导弹发动机提供的平均反冲力大小是2.01×105N
C.导弹增加的机械能是7.68×108J
D.导弹发动机对导弹做的功是8.04×108J
6。如图所示,质量分布均匀的铁链,静止放在半径R=只m的光滑半球体上方。给铁链一个微
小的扰动使之向右沿球面下滑,当铁链的端点B滑至C处时其速度大小为3√2m/s。已知
∠AOB=60°,以OC所在平面为参考平面,取g=10m/s2。则下列说法中正确的是
A.铁链下滑过程中任意一小段铁链的机械能均守恒
A opoooo B
B,铁链在初始位置时其重心高度为3,3
m
C.铁链的端点A滑至C处时其重心下降2.8m
D.铁链的端点A滑至C处时速度大小为2√14m/s
物理·周测卷(十二)第2页(共4页)
新教材版F
班级
如图所示的整个装置处于同一竖直平面内,O、B、C三点在同一水平线上,四分之一光滑圆弧轨道
AB半径为R=3m,圆心为O,质量为M=2kg的小圆环通过跨过光滑定滑轮C的细绳与质量
为m=1kg的物体P相连,物体P通过劲度系数=5N/m的轻弹簧与质量也为m的物体Q相
姓名
连,物体Q置于水平地面上,初始时细绳伸直且无张力,弹簧竖直。将小环由B点静止释放,小环
套在圆弧轨道上下滑,到达A点时,物体Q恰好对地面无压力,重力加速度g取10m/s2。小环
从B点到A点过程中,轻绳始终伸直,轻绳足够长,下列说法正确的是
得分
A.小环与物体P组成的系统机械能守恒
B
B.
存在小环速度与物体P速度大小相等的位置
C.B、C两点间的距离为1m
D.小环运动到A点时,速度大小为06时
33m/s
Q
777777777777777
选择题
三、非选择题:本题共4小题,共58分。
7.(6分)一根足够长的圆管倾斜固定在地面上,与水平面倾角0=30°,管内有一
答题栏
劲度系数为k=15N/m的轻质弹簧,弹簧上下端分别连有质量可以忽略的活
1
塞和质量为m=0.2kg的光滑小球(小球直径略小于管径),已知活塞与管壁
WI
间的最大静摩擦力f=1.5N,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。当弹簧处于
自然长度时由静止释放小球。当活塞第一次开始移动时,弹簧的伸长量为
m;此时小
3
1
球的速度大小为
m/s。(g取10m/s,弹簧的弹性势能E,=2kx2,其中危为劲度系
数,x为形变量)
8.
(12分)某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。细线一端系住直径为d的小球,另
一端系在O点,O点的正下方适当距离处固定一光电门,以记录小球经过最低点时的遮光
时间。安装好实验装置,测出小球的直径d,再测出O点与小球上端之间的距离L;将小球
拉离竖直位置,测量细线偏离竖直方向的夹角,由静止释放小球,小球摆至最低点时光电门
射出的光线恰好射向小球的球心,小球的遮光宽度可近似为d,记下小球第一次经过光电门的
遮光时间t,试回答以下问题:
0
0
2
3 cm
光电门心
TTTTTTTTTTTTTTTTT
与计算机连接
10
20
cos 0
甲
乙
丙
(1)为提高实验的精确度,小球应选用
(填正确答案标号)
A.塑料球
B.泡沫球
C.钢球
D.木球
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=
mm。
(3)将小球拉离竖直位置,测量细线偏离竖直方向的夹角0,0
(填“可以”或“不可以”)
大于90°。小球从释放位置运动至最低点时的速度为v
(用题中相关物理量的
字母表示)。若重力加速度为g,则验证机械能守恒定律的表达式为
(用题中相关物理量的字母表示)。多次改变0值,重复以上实验过程。
(4)本实验也可以测量重力加速度的大小。利用实验测得的数据,作出的cos日的关系图像
如图丙所示,测得图像斜率的绝对值为k,则重力加速度的表达式为g
(用k、L
和d表示)。
新教材版F
物理·周测卷(十二)第3页(共4页)
鱼跃龙门卷
9.(20分)光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧形轨道BC组成,二者在B处相切并平滑连
接,O为圆心,O、A在同一条水平线上,OC竖直。一直径略小于圆管直径的质量为m的小
球,用细线穿过管道与质量为M的物块连接,将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时
细线断裂,小球继续运动。已知弧形轨道的半径为R一氵m,所对应的圆心角为53°,sn53
0.8,g=10m/s2。
(1)若M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小;
(2)若M=5m,求小球从C点抛出后下落高度A=专m时到C点的水
平距离;
53
(3)M、m满足什么关系时,小球能够运动到C点?
M☐
10.(20分)某同学设计了如图1所示装置:一质量为0.5kg的水平长木板A置于水平桌面上,
一质量为1.0kg的滑块B(可视为质点)置于木板A上某位置,轻绳一端跨过定滑轮与滑块
B连接,另一端悬挂一重物,定滑轮和滑块B间的轻绳水平,重物落地后立即与轻绳脱离连
接。滑块B在虚线区域内(不含边界)会受到水平向右的恒力F(0<F<5N)作用,虚线区
域宽度为d=0.6m。t=0时刻,滑块B位于虚线区域右侧,所有物体均静止。该同学在某
次操作中,记录下滑块B和木板A运动的部分v-t图像如图2所示,t=1s时刻,滑块B刚
好进入虚线区域。整个运动过程中,滑块B始终不脱离木板A,木板A距定滑轮足够远,最
大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求木板A与滑块B间、木板A与桌面间的动摩擦因数;
(2)求本次操作中,所挂重物的质量;
(3)讨论本次操作中,滑块B停止运动时到虚线区域右边界的距离s与恒力F大小之间的
关系。
◆/(ms-)
7777777
0.5
图1
图2
物理·周测卷(十二)第4页(共4页)·物理·
【解析】(1)方案1验证机械能守恒即验证mgh=
w2或mh=日m心-之m,质量可以约去,故
1
不需要天平,电火花计时器用220V交流电源,测量
下落高度需用到刻度尺。
(2)方案2不可行,该装置中只是平衡了摩擦力,但是
系统仍要克服摩擦阻力做功,机械能不守恒,也就无
法验证系统的机械能守恒。
(3)遮光条越窄误差越小,故应选择遮光条a,它的宽
度为d=1.5mm十0.01mm×25.0=1.750mm。
若机械能守恒成立,有m:g1=2(m:十m:)(是)》°,
1
整理有1公(品)广.
2m1g
9.(1)9mg
(2)6R
3)R
【信息获取与转化】
序号文本/图像信息
隐含信息
物理关系
小物块恰好能
类比杆模型的圆
1
v=0
运动到E点
周运动临界条件
仅由重力的分力
mgsin B=
2
与轨道脱离
提供向心力
m AR
【解析】(1)小物块恰好能运动到E点,可知在E点
时的速度为零,则由C到E由机械能守恒定律有
2m0忌=mg×4R,在C点时,根据牛顿第二定律,有
Fc-mg=mR,解得Fc=9mg,
由牛顿第三定律得,小物块在C点对轨道的压力大
小为9mg。
(2)从释放到运动到C点的过程由动能定理有mgh
h 1
umg cos8·
sin 0 2mve,
解得小物块从倾斜轨道释放点到水平面的高度为
h=6R。
(3)设脱离轨道位置与C点连线与水平方向夹角为
物理(
1.A【解析】轮轴的轴与轮的半径之比为1:2,根据同
轴转动角速度相等,结合v=rw,可知重物上升的速度
vg=2.5m/s,则重物重力的功率为PB=mgvB
2500W,故A正确,B错误。A的速度与B的速度
之比为2:1,则当A收回20m时,B上升了h=
10m,钢绳B的拉力等于B的重力,则钢绳B对重
物做的功Wg=mgh=10000J,故C、D错误。
2.D【解析】当小物块速度为零时,其所受弹力满足
Fm=z≤mg,弹簧的形变量满足x≤,可知
小物块最终停止的位置不一定在O点,故A错误。
·25
参考答案及解析
B,根据牛顿第二定律,有mg sin B=-m4R'
由机械能守恒有mgX4R(1一sin)=2mv2,解得
2
sinβ=3'
则小物块下落的高度为h=4R(1一sin3),联立可得
h=4
3
a.号
(2)1.9s(3)46J
【解析】(1)由图乙知,货物沿传送带向上运动51=
0.8m后,与传送带保持相对静止,根据功能关系有
ng cos0·s1=△E1,可得货物与传送带间的动摩
擦因数为一复。
(2)货物沿传送带向上运动s1=0.8m时,与传送带
1
保持相对静止,此时有E1=mgs1sin0十2mo2-
12J,
解得传送带速度为v=2m/s,
设货物加速过程所用时间为t1,根据运动学公式可
得51=2t1,解得t=0.8s,
设A点到B点的距离为L,货物在B点时,有E2=
1
mgLsin9+2mo2=34J,解得L=3m,
L一s1=1.1s,
则货物匀速阶段所用时间为,=一。
货物从下端A点运动到上端B点的时间为t=t1十
t2=1.9s。
(3)货物与传送带在共速前,发生的相对位移为△x=
x传一s1=t1一S1=0.8m,因摩擦产生的热量为
Q=μng cos0·△x=12J,根据能量守恒可知传送
带输送机因运送该货物而多消耗的电能为E。=
Q+mgL sin 0+2 mu46 J.
二)
当kx。=mg,即伸长量为x。=ms时,合力为零,
速度达到最大值;可知小物块第一次向左运动回到O
点的过程中,速度先增大后减小,故C错误。当小物
块第一次到达O点左侧速度为零且压缩量为x2时,
设其刚释放时即在A点时的弹簧伸长量为x1,根据
能量守恒定律有2kx-合kx十mg(红1十,解
1
得x2=x1
2g,同理,向右运动时,其初始压缩量
也比速度下一次为零时的伸长量大2mg,故D正
高三一轮复习周测卷
确,因为=1-视,=四,有十
x1一x0,小物块第一次向左运动至速度为零的点与
A点关于x。点对称,故B错误。
3.A【解析】设汽车行驶时发动机的输出功率为P,阻
力为f,牵引力为F,有P=Fu,F-f=ma,整理可得
。丹十甘由题图可知及-丹6=解得P-一,
f=名,可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不
变,汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变,故A正
确,B错误。当汽车速度达到最大时,有P=fm,即
发一名m0解得口。-石,故C错误。当汽车速度为
m b
-号-名时,我车的车引力为F-吕-,由
F一f=ma,可得此时汽车的加速度为a=
龙,放D
错误。
D【解析】根据两个物体的总位移
相等,速度一时间图像的面积表示
位移,作出物体在甲、乙传送带上运
动的速度一时间的图像,如图所示,
可知甲运动的时间大于乙运动的时0
间,故A错误。由题意可知甲、乙传送带长度一样、倾
角一样,故高度差△h一样,根据重力做功W=
mg△h,可知两种情况重力做功相同,由于时间不同,
根据平均功率公式P-?,结合A选项分析可知两种
情况运动时间不同,故重力的平均功率不相等,故B
错误。由题意知两种情况到达B点时速度相同,根据
瞬时功率公式P=Fusin9=mgvsin0,可知到达B点
时,重力的瞬时功率相等,故C错误。由题意可知两
种情况物体动能变化量相同,重力做功相同,根据动
能定理可知,两传送带对物体做的功相等,故D正确。
4.AC【信息获取与转化】
序号
文本/图像信息
隐含信息
1
E-h图像
斜率表示外力
物体上升的最大高
对应动能为0,结合图像可知
2
度为2h。
此时重力势能为4E。
表示h=0时机械能为0,即
图像过原点
以地面为参考平面
【解析】由E-h图像可知,物体上升到最大高度2h。
时,动能为零,重力势能为4E。,则4E。=mg·2h。,
2E
解得物体质量m=gh。
°,故A正确,B错误。h。~2ho
过程中,由机械能守恒定律可得一f·。=4E。一
5E。,解得∫二2,故C正确,D错误
·26
·新教材版F·
BD【解析】由于导弹所受阻力大小随导弹速度的
变化而变化,可知导弹的加速度不是恒定不变的,故
A错误。根据动能定理可得Fx一fx一mgx=
2mu2-0,代入数据解得导弹发动机提供的平均反
1
冲力大小为F=2.01×105N,故B正确。导弹增加
的机械能为△E=2m02+mgx=7.92X10J,故C
错误。导弹发动机对导弹做的功为W=Fx=8.04×
108J,故D正确。
CD【解析】铁链下滑过程中整体的AQ0B
机械能守恒,但任意一小段铁链运动
过程中机械能不守恒,故A错误。设
0
C
铁链在初始位置时其重心到O点的距离为h,如图中
的E点所示,铁链的端点B滑至C处过程中,链条
重心的位置到O点距离不变,在此过程中,根据机械
能守恒定律可得mgh=mgh sin30+2mo,其中
v=3√2m/s,解得h=1.8m,故B错误。设链条长
度为L,根据儿何关系可得L--?×:m
3
3
2m,铁链的端点A滑至C点时其重心下降的高度
为H=h+号=1.8m+号m=2.8m,故C正确。
2
设铁链的端点A滑至C处时速度大小为',根据机械
能守恒定律可得mgH=2mw2,解得v=2√4m/s,
故D正确。
【归纳总结】
判断物体或系统的机械能是否守恒的方法
分析动能和势能之和是否变化,若不变,则机械
定义法
能守恒
若只有重力或系统内弹力做功,或有其他力做
做功法
功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒
若只有动能和势能发生相互转化,而无机械能与
转化法
其他形式能的转化,则机械能守恒
BCD
【信息获取与转化】
序号
文本/图像信息
隐含信息
光滑圆弧轨道AB…光
1
不考虑任何摩擦阻力
滑定滑轮
2
物体Q恰好对地面无压力
弹簧弹力等于Q的重力
P和圆环通过绳连接、圆
P和圆环沿绳方向的速
3
环在圆弧轨道AB上运动
度相等
圆环套在轨道上,细绳直
小环套在圆弧轨道上下滑
接从C到环,而不必跨
越顶点B
【解析】小环下滑过程中,弹簧对物体P做功,故小环
·物理·
与物体P组成的系统机械能不守恒,故A错误。当滑
轮右侧细绳与圆弧AB相切时,小环与物体P的速度
大小相等,故B正确。如图所示,当小环滑到A点时,
物体Q恰好对地面无压力,此时AC=C+2四,0C
BC+R,(AC)2=(OC)2+(OA)2,可得BC=1m,故
C正确。小环到达A点时弹簧的伸长量与初始时弹簧
的压缩量相同,弹性势能变化量为0,设小环在A点的
速度大小为vA,此时P的速度大小为op,设∠CAO=
0,则VA sin0=vp,由机械能守恒定律得MgR-mg·
2婴8-名Mwi+日mi,解得,=10
,m/s,故D
33
正确。
C⊙
P
7.0.10.5【解析】活塞第一次开始移动时,设弹簧的
伸长量为x,弹簧弹力和活塞受到的沿管壁向上的最大
静摩擦力平衡,则kx=f,得x=0.1m。从释放到活塞
刚开始滑动,对小球由动能定理得mgxsin30°
合kr=mo,解得=0.5a/
8.(1)C(2)12.20(3)不可以4
g+g)1-cos0)=()
kd2
(4)2L+d
【解析】(1)为提高实验的精确度,减小空气阻力的
影响,小球应选用钢球。
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=
12mm+4×0.05mm=12.20mm。
(3)若0大于90°,由静止释放小球后,小球将做一段
自由落体运动,细线绷紧后做圆周运动,而在细线绷
紧的过程中,小球的机械能将损失一部分,因此0不
可以大于90°。小球运动至最低点时的速度为0=
验证机被能守恒定律的表达式为mg(亿+号)(1
cos0)=mw,联立解得gL+号)1-cos0)=
2g)
,(4)由上一问表达式整理可得}、号
28(L+2)
-cos 0+
d
2sL+
2g+2
一,结合图像可知k=
,解得
d
kd2
g-2L+d
·27
参考答案及解析
(1)7m/s2(2)
3m(3)M≥20
m
【解析】(1)设细线中张力为F,对小球有F一mgsin53°=
ma,对物块有Mg-F=Ma,联立解得a=7m/s2。
R
(2)AB-tan 535
由2=2axAB,代入数据解得v=2√7m/s,
从B到C,根据机权能守恒定律,有2m-司m+
1
mgR(1-cos 53),
1
小球离开C后做平抛运动,有x=vct,h=
28t2,
联立并代入数据解得x=3m。
4
(3)从A到B过程小球和物块组成的系统机械能守
恒,有2(M十m)f=Mgx一mgAnsin53,
细线断裂后,小球从B到C,有02m0=一mgR·
(1-c0s53),
联立解得M=20m
7m,故M≥20,m
7m时小球能运动到
C点。
10.(1)0.40.2(2)6kg(3)见解析
【解析】(1)由v-t图像可知,t=0.5s到t=1s时
间段内,B的加速度大小aB=4m/s2,A的加速度
大小aA=2m/s2,设A与B间的动摩擦因数为41,
A与桌面间的动摩擦因数为42,由牛顿第二定律,
对B有1mBg=mBaB,
对A有h1mBg一μ2(mB十mA)g=mAaA,
联立解得1=0.4,以2=0.2。
(2)由v-t图像可知,t=0到t=0.5s时间段内,B
的加速度大小aa=8m/s2,设重物质量为m,对B
和重物组成的系统,由牛顿第二定律有g
μ1mBg=(m十mB)aB,解得m=6kg。
(3)t=1s时刻,A、B共速,B刚好进入虚线区域,
且B受到水平向右的恒力F作用,若A、B进入虚
线区域后会发生相对滑动,由分析知
F十,(mA十mg)g≥1msg+:(mA十mB)8,得
mA十mB
mA
F≥18N>5N,因此,进入虚线区域后,A、B会保
持相对静止一起水平向左做匀减速直线运动,加速
度大小a共=
F+nte8-2士6,接下来,
mA+mB
分析三种情况:
①若A、B恰好能一起滑出左边界,则2ad=v2,其
中a=a共,解得F=2N。
②若A、B滑不出左边界,停下后A、B均能在虚线
区域内静止,则F≤2(mA十mB)g=3N。
③若A、B滑不出左边界,停下后A、B不能在虚线
高三一轮复习周测卷
区域内静止,则将反向水平向右加速,若A、B向右
加速过程中会发生相对滑动,由分析知
F-k:(mA十mB)g1msg一:(mA十mB)g,
mA十mB
mA
解得F≥6N>5N,因此,当3N<F<5N时,A、B
会保持相对静止一起向右加速。
综上可知:
①当0<F≤2N时,A、B将一起滑出左边界,又由
2g<41g知,A、B之后将一起匀减速到零,由动能
1
定理,有Fd十u(mA十mB)g1=2(ma+mB),
解得s1=
5-F
5
(m)。
物理(
1.B【信息获取与转化】
序号
文本/图像信息
隐含信息
物理关系
礼花弹在最高点炸
“爆炸”模型:满
mava
1
开成a、b两部分
足动量守恒定律
n6V6=0
轨迹图如图所示
2
…忽略空气阻力
平抛运动模型
的作用
等于重力与竖直
重力功率
方向速度之积
P=mgv竖
【解析】平抛运动在水平方向为匀速直线运动,有x一
3z=,竖直方向上有-8h-行85,
1
可得v。:v6=1:3,根据动量守恒定律有mav。
m606=0,解得m。:m6=3:1,故C错误。a、b两部
1
分的初动能Eu=2m,v,Ew=2m6o2,解得Ea:
E帖=1:3,故B正确。a、b两部分落地时的速度大
小v1-√0十gt名,02=√0十gt,可知,a、b两部
分落地时的速度大小之比不等于1:3,故A错误。
a、b两部分落地时的重力功率P。=ma8Ux=
mag2ta,P6=mbg℃b=bg2t6,解得P。:P6=3:1,
故D错误。
2.A【解析】以帆船为参考系,对△t内的一段风,设
其质量为△m,由动量定理有F△t=△m△v=pS(v
vo)△t(v一vo),帆船匀速前行,由平衡条件得F=f,
解得v=
f
十,A正确,B错误。由以上结论,整
f
理得=”一√S,若风与靓作用的有效面积变为原
来的2倍,风速和阻力大小不变,则船的航行速度不
是原来的2倍,C错误。由vo=v一
工可知,若风
速变为原来的2倍,阻力大小不变,则船的航行速度
·28
·新教材版F·
②当2N<F≤3N时,A、B将一起停在虚线区域中,
1
由动能定理,有Fs:十h,(mA十mn)g2=2(ma+
3
ma)u,解得s2=F十3(m)。
③当3N<F<5N时,A、B将先一起向左匀减速运
动距离L,由动能定理,有FL十42(mA十mg)gL=
1
(mA十mB)n,然后一起向右先匀加速运动再匀
减速运动,由动能定理,有FL一42(mA十mB)g·
F-3
(L十s)=0,联立解得s=F+3(m)。
三)
不是原来的2倍,D错误。
【归纳总结】
常见流体模型的微元构建
①流体类:液体流、气体流等,通常已知密度ρ
研究
对象
②微粒类:电子流、光子流、尘埃等,通常给出单
位体积内粒子数n
构建柱状
沿流速的方向选取一小段柱体,设其横截面
模型
积为S
小段柱体的体积V=S·v△t
小段柱体质量m=pV=pSv△t
微元研究
小段柱体粒子数N=nV=nSo△t
小段柱体动量p=mw=pSv2△t
D【模型建构】
选取对象
两物块,中间夹一弹簧
建构模型
物块一弹簧模型
Vo
图示
m0000 m
7777777777777777
水平地面光滑
①系统动量和机械能均守恒
确定物理
②当弹簧处于最短(或最长)时两物体瞬时速度
原理
相等,弹簧的弹性势能最大
③当弹簧处于原长时弹性势能为零
【解析】由图可知在t。时刻两物块共速,则由动量守
恒定律mBv。=(m十mB)0.8v0,解得物块B的质量
为mg=4m,选项A错误。分离时弹簧恰好回复到
原长,则由动量守恒和能量关系有mB00=mA1十
m07n0=之m,o+2mo,解得分离后物块
A、B的速度大小分别为1=1.6v0,v2=0.600,选项
B错误。当两物块共速时弹簧弹性势能最大,则碰撞
过程中弹簧的最大弹性势能为Em=2mau听一
2(mA十ms)X(0.8u)2=0.4mu6,选项C错误。