1、高考物理模擬新題精選分類解析第4期專題18 動量和能量1.望江質檢如下圖，在光滑水平面上質量分別為mA=2kg、mB=4kg，速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動,下述正確的選項是A它們碰撞前的總動量是18kgm/s，方向水平向右B它們碰撞后的總動量是18kgm/s，方向水平向左C它們碰撞前的總動量是2kgm/s，方向水平向右D它們碰撞后的總動量是2kgm/s，方向水平向左答案：D解析：根據題述，它們碰撞前的總動量是mB vB-mA vA= 2kgm/s，方向水平向左，根據動量守恒定律，它們碰撞后的總動量是2kgm/s，方向水平向左，選項D正確ABC錯誤。2

2、設A球碰前的速度方向為正方向，碰撞過程滿足動量守恒定律，mv0mvA3mvB代入vA與vB的值，有：v0碰前系統的機械能E1mgR碰后系統的機械能為E21/4mgR3/4mgRmgR故E1E2，無機械能損失3.豐臺期末在光滑的水平面上，一質量為mA=的小球A，以8 m/s的初速度向右運動，與質量為mB=的靜止小球B發生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2。求：(1) 碰撞后小球B的速度大?。?2) 小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量；(3) 碰撞過程中系統的機械能損失。410分(區期

3、末)如下圖，LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質量為m的的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠，相互作用力可認為是零，A球進入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用。帶電小球均可視為質點。A、B兩球始終沒有接觸。重力加速度為g。求：1A、B兩球相距最近時，A球的速度v；2A、B兩球相距最近時，A、B兩球系統的電勢能EP；3A、B兩球最終的速度vA、vB的大小。5.(16分)望江月考雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結合為一體

4、，其質量逐漸增大?，F將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞。雨滴的初始質量為，初速度為，下降距離后與靜止的小水珠碰撞且合并，質量變為。此后每經過同樣的距離后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質量依次為、設各質量為量。不計空氣阻力。(1)假設不計重力，求第次碰撞后雨滴的速度；(2)假設考慮重力的影響，求第次碰撞前、后雨滴的速度和；求第次碰撞后雨滴的動能。5解析：1不計重力，全過程中動量守恒，m0v0=mnvn.(2分) 得 .(2分)2mLm618分調研如下圖，質量為m的小球懸掛在長為L的細線下端，將它拉至與豎直方向成=60的位置后自由釋放當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質量為2m

5、的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的木塊與地面的動摩擦因素=，重力加速度取g求：1小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小2木塊在水平地面上滑行的距離解：1設小球擺至最低點時的速度為v，依動能定理有：設小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有： 代入數據，解得： 7.12分西城區期末如下圖，一質量M=的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點。另有一玩具槍能連續發射質量m=、速度v=/s的小鋼珠?，F將砂擺拉離平衡位置，由高h=處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點時，玩具槍發射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內到達共同速度。不計空氣阻力，取g =10m/s2。1求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間，砂

6、擺的速度大小v0；2求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間，砂擺的速度大小v1；hvO3第一顆小鋼珠射入后，每當砂擺向左運動到最低點時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中。當第n顆小鋼珠射入后，砂擺能到達初始釋放的高度h，求n。解：1砂擺從釋放到最低點，由動能定理： 【2分】解得： 【1分】2小鋼球打入砂擺過程，由動量守恒定律，以右為正方向 【2分】解得： 【1分】3第2顆小鋼球打入過程，由動量守恒定律，以左為正方向 8.18分質檢如下圖，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進入該軌道，沿軌道內

7、側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道。a、b為兩完全相同的小球，a球由靜止從A點釋放，在C處與b球發生彈性碰撞。AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：a球滑到斜面底端C時速度為多大？a、b球在C處碰后速度各為多少？要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R應該滿足什么條件？假設R=2.5R，兩球最后所停位置距D或E多遠？注：在運算中，根號中的數值無需算出。解析：1設a球到達C點時速度為v，a球從A運動至C過程，由動能定理有 可得 b球在C發生彈性碰撞，系統動量守恒，機械能守恒，設a、b碰后瞬間速度分別為va、vb，那么有 由可得 可知，a、b碰后交換速度，a靜止，b向右運動。3假設，由上面分析可知，b球必定滑回D，設其能向左滑過DC軌道與a球碰撞，且a球到達B點，在B點的速度為vB,，由于a、b碰撞無能量損失，那么由能量守恒定律有 由式，可得