高中物理动量能量典型试题

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1、中学物理动量能量典型试题1(14分)某地强风的风速是20m/s，空气的密度是=1.3kg/m3。一风力发电机的有效受风面积为S=20m2，假如风通过风力发电机后风速减为12m/s，且该风力发电机的效率为=80%，则该风力发电机的电功率多大？2、甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6m/s.甲车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避开相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，试求此时：（1）两车的速度各

2、为多少？（2）甲总共抛出了多少个小球？CAB图11V02V03如图11所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度V0和2V0在木板上滑动，木板足够长， A、B始终未滑离木板。求： （1）木块B从刚起先运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移； （2）木块A在整个过程中的最小速度。4总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是马上关闭油门，除去牵引力，如图13所示。设运动的阻力与

3、质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？ABC图145如图14所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A（A视质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问：从B、C发生正遇到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？6面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为，密度为水的，质量为，起先时，木块静止，有一半没入水中，如图38所示，现用力F将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求（1）从起先到木

4、块刚好完全没入水的过程中，力F所做的功。（2）若将该木块放在底面为正方形（边长为a）的盛水足够深的长方体容器中，起先时，木块静止，有一半没入水中，如图39所示，现用力F将木块缓慢地压到容器底部，不计摩擦。求从起先到木块刚好完全没入水的过程中，容器中水势能的变更量。图38Ha图39图13AV0BC7 如图13所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以1/2 V0滑离B，确好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的

5、动摩擦因素；（2）1/4圆弧槽C的半径R；（3）当A滑离C时，C的速度。8(13分)如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接，只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，将弹簧锁定现由静止释放A、B ，B物块着地时解除弹簧锁定，且B物块的速度马上变为0，在随后的过程中当弹簧复原到原长时A物块运动的速度为0，且B物块恰能离开地面但不接着上升已知弹簧具有相同形变量时弹性势能也相同HAhBhAhBh（1）B物块着地后，A向上运动过程中合外力为0时的速度1；（2）B物块着地到B物块恰能离开地面但不接着上升的过程中，A物块运动的位移x；（3）其次次用手拿着A、B两物块，使

6、得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样马上变为0求其次次释放A、B后，B刚要离地时A的速度29如图所示，质量为m1kg的滑块，以05m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M4kg，平板小车长L3.6m，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止.求：(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数；(2)若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少?（g取9.8m/s2 ） （10分）ABs4sDOCF10如图所示，一轻质弹簧一端固定，一端与质量为 m 的小物块A相联，原来A静止在光滑水平面上，弹簧没有形变，质量为m的物块

7、B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止起先沿光滑水平面对右运动，在O点与物块A相碰并一起向右运动（设碰撞时间极短）。运动到D点时，将外力F撤去，已知CO=4s，OD=s,则撤去外力后，依据力学规律和题中供应的信息，你能求得哪些物理量（弹簧的弹性势能等）的最大值？并求出定量的结果。11如图所示，质量均为的木块并排放在光滑水平面上，上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉（质量不计）O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为的小球，现将球的细线拉至水平，由静止释放，求：（1）两木块刚分别时，速度各为多大？（2）两木块分别后，悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少？12如图所示，两个质量均为4m的小

8、球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中求：在运动过程中（1）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？（2）A球的最小速度和B球的最大速度13质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上，如图所示，当t=0时，两个质量分别为mA=2kg、mB=1kg的小物体A、B都以大小为v0=7m/s。方向相反的水平速度，同时从小车板面上的左右两端相向滑动。到它们在小车上停止滑动时，没有相碰，A、B与车间的动摩擦因素=0.2，取g=10m/s2,求：（1）A在车上刚停止滑动时，A和车的速度大小（2）A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车

9、运动了多长时间。ABv0v0 14如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同始终线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为起先时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余全部木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动最终第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下（1）求在整个过程中因碰撞而损失的总动能llln1n-2n-1v0第14题图左右（2）求第i次（in1）碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比（3）若n=4，l=0.10m，v0=3.0m/s，重力加速度g=10m/s2，求的数值15如图甲所示，小车B静止在光

10、滑水平上，一个质量为m的铁块A（可视为质点），以水平速度v04.0m/s滑上小车B的左端，然后与小车右挡板碰撞，最终恰好滑到小车的中点，已知，小车车面长L1m。设A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽视不计，g取10m/s2，求：（1）A、B最终速度的大小；（2）铁块A与小车B之间的动摩擦因数；（3）铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度，并在图乙坐标中画出A、B相对滑动过程中小车B相对地面的速度vt图线。图甲 图乙16如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M1kg的木块随传送带一起以v12m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数，当木块运动到最左端A点时，一颗

11、质量为m20g的子弹，以v0300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g取10m/s2）求：（1）木块遭射击后远离A的最大距离； （2）木块遭击后在传送带上向左运动所经验的时间。17如图所示为一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量M=l00kg、电量q= + 6.010-2C的传送小车，小车置于光滑的水平地面上。在传送途中，有一个水平电场，电场强度为E=4.0l03Vm，可以通过开关限制其有无。现将质量，m20kg的货物B放置在小车左端，让它们以=2ms的共同速度向右滑行，在货物和小车快到终点时，闭合开关产生一个水平向左的匀强电

12、场，经过一段时间后关闭电场，当货物到达目的地时，小车和货物的速度恰好都为零。已知货物与小车之间的动摩擦因素=0.1。 (1)试指出关闭电场的瞬间，货物和小车的速度方向。(2)为了使货物不滑离小车的另一端，小车至少多长? (货物不带电且体积大小不计，g取10ms2) 18在光滑的水平面上，静止放置着直径相同的小球A和B，它们的质量分别为m和3m，两球之间的距离为L现用一大小为F的水平恒力始终作用到A球上，A球从静止起先向着B球方向运动，如图所示设A球与B球相碰的时间极短、碰撞过程没有机械能损失，碰撞后两球仍在同始终线上运动求：（1）A球第一次碰撞B球之前瞬间的速度（2）A球到其次次碰撞B球之前，

13、A球通过的总路程S20（20分）如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电量为q的小物体C（可看成是质点），在水平的匀强电场作用下，由静止起先运动。已知：M=3m，电场的场强为E。假设物体C在运动中及与滑板A端相碰时不损失电量。（1）求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小。（2）若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的，求滑板被碰后的速度大小。（3）求小物体C从起先运动到与滑板A其次次碰撞这段时间内，电场力对小物体C做的功。EABCl1如图所示，一根轻杆长

14、 ，可绕O轴在竖直平面内无摩擦地转动， ， ，质量相等的两小球分别固定于杆的A、B两端，现把杆位于水平位置，然后自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度分别是多少？ ； 2.如下图所示，质量为m的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力，使物体沿圆周轨道运动圆周到达B点，在B点时马上撤去外力F.若要使物体在竖直圆弧轨道内侧能够通过最高点作完整的圆周运动，问所施的外力F至少要多大? 2.mg 3如图所示，摩托车做腾跃绝技表演，以10m/s的初速度沿曲面冲上高3.2m、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶

15、，经过0.65s到达顶部水平平台，已知人和车的总质量为180kg，绝技表演的全过程中不计一切阻力。则：（1）求人和车到达顶部平台时的速度v；10m/sv3.2ms（2）求人和车从顶部平台飞出的水平距离s；3（10分）解： （1），（3分）（1分）（1分）（2）（2分），（1分）（2分）4、（10分）质量为2t的汽车在平直马路上由静止起先运动，若保持牵引力恒定，则在30s内速度增大到15m/s，这时汽车刚好达到额定功率，然后保持额定输出功率不变，再运动15s达到最大速度20m/s，求：（1）汽车的额定功率；（2）汽车运动过程中受到的阻力；（3）汽车在45s共前进多少路程。4、（1）（2）设汽车的

16、额定功率为P，运动中所受的阻力为f，前30s内的牵引力为F，则前30s内，匀加速运动的加速度为a=0.5m/s2 （1分）此过程中 F-f=ma （1分）P=Fv1=（f+ma）v1 （1分）在45s末有 P=fv2 （1分）代入数据后解得 P=60kW f=3000N （1分）（3）汽车在前30s内运动的路程为 s1=225m （1分）后15s内的位移s2满意 Pt2-fs2=mv22-mv12 （3分）解得 s2=241.7m 总路程 s=s1+s2=466.7m ABRm.O5（10分）如图，AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端B与水平直轨道相切。一个小物块自A点由静止起先沿轨道下滑，已知轨道半径为R=0.2m，小物块的质量为m=0.1kg，小物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2。求：（1）小物块在B点时受圆弧轨道的支持力（2）小物块在水平面上滑动的最大距离5（10分）（1）由机械能守恒定律，得： （2分） 在B点 （2分） 由以上两式得 N=3N（2分）（2）设在水平面上滑动的最大距离为s 由动能定理得 （2分） m=0.4m （2分）