五年高考三年联考绝对突破系列(2010版)：第七章 动量能量守恒

第七章 动量、能量守恒

第一部分 五年高考题荟萃

2009年高考新题

一、选择题

1.（09·全国卷Ⅰ·21）质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为 （ AB ）

A.2 B.3 C.4 D. 5 解析：本题考查动量守恒.根据动量守恒和能量守恒得设碰撞后两者的动量都为P,则总动量

4P2p2P2M?3,所以AB正确。 ??为2P,根据P?2mEK,以及能量的关系得

m2M2m2M22.（09·上海·44）自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表 自行车的设计

车架用铝合金、钛合金代替钢架 车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

目的（从物理知识角度） 减轻车重

答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）

3.（09·上海·46）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2s/m时，其加速度为 m/s2(g=10m m/s2) 规格 车型 整车质量 最大载重

答案：40：0.6

4.（09·天津·4）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上

14电动自行车 40Kg 120 Kg

后轮驱动直流永磁铁电机 额定输出功率 额定电压 额定电流

200W 48V 4.5A

升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于 （ A ） A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量

解析：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由动能定理：WF?WG-W安??EK 得WF?W安??EK?mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。选A。 5.（09·海南物理·7）一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向 不变，大小随时间的变化如 图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是

v1和v2，合外力从开始至to时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做

的功是W2,则 （ AC ） A．x2?5x1 v2?3v1 C．x2?5x1 W2?8W1

B．x1?9x2 v2?5v1 D．v2?3v1 W2?9W1

6.（09·广东理科基础·9）物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是 （ A ） A．在0—1s内，合外力做正功 B．在0—2s内，合外力总是做负功 C．在1—2s内，合外力不做功

D．在0—3s内，合外力总是做正功

解析：根据物体的速度图象可知，物体0-1s内做匀加速合外力做正功，A正确；1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内，1—2s内合外力做功为零。

7.（09·宁夏·17） 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 （ BD ）

5F02t0A．3t0时刻的瞬时功率为

m15F02t0B．3t0时刻的瞬时功率为

m23F02t0C．在t?0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为

4m25F02t0D. 在t?0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为

6m二、非选择题

11.（09·北京·24）才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2

（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球

两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；

（2）碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、mn??的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能Ek1，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能Ek与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n。 a.求k1n

b.若m1?4m0,mk?m0,m0为确定的已知量。求m2为何值时，k1n值最大 解析：

（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律 m1gh?12 ① m1v102设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律

m1v10?m1v1?m2v2 ②

由于碰撞过程中无机械能损失 111222 ③ m1v10?m1v1?m2v2222②、③式联立解得

v2?2m1v10 ④

m1?m2 将①代入得④

2m12ghm1?m2v2?

1122得 m1v10和EK2?m2v222（2）a由④式，考虑到EK1?根据动能传递系数的定义，对于1、2两球

k12?Ek24m1m2? ⑤ Ek1(m1?m2)2同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为

k13?Ek3Ek2Ek34m2m34m1m2???? ⑥ Ek1Ek1Ek2(m1?m2)2(m2?m3)2依次类推，动能传递系数k1n应为

kin?EknEk2Ek3Ekn4m2m34mn?1mn4m1m2?????? Ek1Ek1Ek2Ek(n?1)(m1?m2)2(m2?m3)2(mn?1?mn)2解得

2224n?1m1m2m3?mn?1mn? 222(m1?m2)(m2?m3)?(mn?1?mn)k1nb.将m1=4m0,m3=mo代入⑥式可得

2?k12?64m0??m2?

(4m?m)(m?m)022o??224m0m21为使k13最大，只需使 ?最大，即m2?取最小值，2(4mo?m2)(m2?m0)4m0m2由

m2?24m0m2?2m0???4m可知??m2?0 ??m2??2当m2?2m0m2,即m2?2m0时，k13最大。

12.（09·天津·10） 如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数?=0.5,取g=10 m/s2，求 （1）物块在车面上滑行的时间t;

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。 答案：（1）0.24s (2)5m/s

解析：本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。

（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 m2v0??m1?m2?v ① 设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有

-Ft?m2v?m2v0 ② 其中 F??m2g ③ 解得

t?m1v0

??m1?m2?g代入数据得 t?0.24s ④ （2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则

???m1?m?2v? ⑤ m2v0

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库五年高考三年联考绝对突破系列(2010版)：第七章 动量能量守恒在线全文阅读。