2011屆百所名校高考模擬計(jì)算題精編物理專題03動(dòng)量和能量

1、2011 屆百所名校高考模擬計(jì)算題精編 屆百所名校高考模擬計(jì)算題精編動(dòng)量與能量專題 動(dòng)量與能量專題命題特點(diǎn)：（1）試題突出了物理知識(shí)與生產(chǎn)、生活和社會(huì)的聯(lián)系，題目貼近考生實(shí)際，很好的體現(xiàn)了素質(zhì)教育的要求和新課程改革的理念，選題注意社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。（2）試題注重在繼承的基礎(chǔ)上求發(fā)展，穩(wěn)中有變，變中有新，導(dǎo)向作用明顯，選題注意知識(shí)點(diǎn)的覆蓋和背景的新穎性。（3）注重解題技能的提高，關(guān)注高考的熱點(diǎn)。根據(jù)高考的要求，選擇適當(dāng)?shù)牧?xí)題。真正可以讓學(xué)生多

2、練，教師精講，少講，有針對(duì)性。本專題涉及的內(nèi)容是動(dòng)力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化，其中的動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍更廣泛，是自然界中普遍適用的基本規(guī)律，因此是高中物理的重點(diǎn)，也是高考考查的重點(diǎn)之一。動(dòng)量守恒與能量守恒是近幾年高考理科綜合物理命題的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，也是廣大考生普遍感到棘手的難點(diǎn)之一．動(dòng)量守恒與能量守恒貫穿于整個(gè)高中物理學(xué)習(xí)的始終，是聯(lián)系各部分知識(shí)的主線．它不僅為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了兩條重要途徑

3、，同時(shí)也為我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題提供了重要依據(jù)．守恒思想是物理學(xué)中極為重要的思想方法，是物理學(xué)研究的極高境界，是開(kāi)啟物理學(xué)大門的金鑰匙，同樣也是對(duì)考生進(jìn)行方法教育和能力培養(yǎng)的重要方面．因此，兩個(gè)守恒可謂高考物理的重中之重，高考中年年有，且常常作為壓軸題出現(xiàn)在物理試卷中，一、含彈簧類碰撞 一、含彈簧類碰撞1． 【2011 北京東城區(qū)一模】 （20 分）如圖所示，有一光滑軌道 ABC， AB 為豎直平面內(nèi)半徑為 R 的四分之一圓弧軌道，BC

4、 部分為足夠長(zhǎng)的水平軌道。一個(gè)質(zhì)量為 m1 的小物體自 A處由靜止釋放，m1 沿圓弧軌道 AB 滑下，與在水平軌道 BC 上質(zhì)量為 m2 的靜止的物體相碰。（1）如果 m2 與水平輕彈簧相連，彈簧的另一端連在固定裝置 P 上。m1 滑到水平軌道后與m2 發(fā)生碰撞但不粘連，碰撞后 m1 與 m2 一起將彈簧壓縮后被彈回，m1 與 m2 重新分開(kāi)。若彈簧壓縮和伸長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，且 m1=m2，求 m1 反彈后能達(dá)到的最大高度；（2）如

5、果去掉與 m2 相連的彈簧及固定裝置 P，m1 仍從 A 處由靜止釋放。a．若 m1= m2，且 m1 與 m2 的碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，求碰撞后 m1 能達(dá)到的最大 12高度。b．若 m1 與 m2 的碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，要使 m1 與 m2 只能發(fā)生兩次碰撞，求 m2 與 m1 的比值范圍。1【解析】 ． （20 分）（1）m1 從 A 滑到 B 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，m1 的速度達(dá)到 v1BACOm2 Pm1' 1 1

6、21 22m v v m m ? ?要能發(fā)生第二次碰撞的條件是 v1’<0，即 m1<m2；且|v1’|＞v2’ ，即| m1—m2|＞2m1，可得m2＞3m1 ⑤m1 從圓弧軌道上滑下，以速度 與速度為： 的 m2 發(fā)生第 ' 2 11 11 2m m v v m m? ? ?' 1 121 22m v v m m ? ?二次碰撞，有' '

7、; “ “1 1 2 2 1 1 2 2 m v m v m v m v ? ? ?[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng) Z_X_X_K] '2 '2 “2 “21 1 2 2 1 1 2 21 1 1 12 2 2 2 m v m v m v m v ? ? ?第二次碰后 m1 和 m2 的速度⑥ 2“ 1 2 2 11 1 21 24 ( )( )m m m m v v m m? ? ? ?⑦[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)

8、Z§X§X§K] “ 1 2 12 1 21 24 ( )( )m m m v v m m? ? ?不發(fā)生第三次碰撞的條件為 ≤ ，即— ≤ ≤ “ 1 v “ 2 v “ 2 v 1“ v “ 2 v則 21 2 1 1 2 2 1 1 2 1 4 ( ) 4 ( ) 4 ( ) m m m m m m m m m m ? ? ? ? ? ? ?解不等式 21 2 1 1 2 2 1 4 ( ) 4

9、( ) m m m m m m m ? ? ? ? ?得 ⑧ 1 2 1 (5 2 5) (5 2 5) m m m ? ? ? ?解不等式 21 2 2 1 1 2 1 4 ( ) 4 ( ) m m m m m m m ? ? ? ?得 m2≥3m1 或 m2≤-m1 ⑨綜合⑤、⑧、⑨，m1 與 m2 只能發(fā)生兩次碰撞的條件為（10 分） 213 5 2 5 mm ?

10、? ?【變式訓(xùn)練】1． 【2011 北京海淀區(qū)零模 海淀區(qū)零?！?（20 分）如圖 12 所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上有三個(gè)小木塊 A、B、C，質(zhì)量分別為 mA、mB、mC，且 mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中 B 與 C 用一個(gè)輕彈簧拴接在一起，開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。A 和 B 之間有少許塑膠炸藥，A 的左邊有一個(gè)彈性擋板?，F(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量中有 E=9.0J 轉(zhuǎn)化為 A和 B 的動(dòng)能，A 和