2020年高考物理試題分類匯編 力

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1、2020年高考物理試題分類匯編 力 全國卷Ⅰ如圖所示，在傾角為300的足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖（a）、（b）（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。 已知此物體在t=0時速度為零，若用v1、v2 、v3 、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率，則這四個速率中最大的是（ ） A、v1 B、v2 C、v3 D、v4 全國卷Ⅱ如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正

2、上方。在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。一下說法正確的是 A、a比b先到達(dá)S，它們在S點的動量不相等 B、a與b同時到達(dá)S，它們在S點的動量不相等 C、a比b先到達(dá)S，它們在S點的動量相等 D、b比a先到達(dá)S，它們在S點的動量相等 北京卷圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時間內(nèi)，子彈影響前后錯開的距離約為子彈長度的1%~2%。已知子彈飛行速度約為500m/s，因此可估算出這幅照片的曝光時間最接近 A、10-3s B、10-6s C、10-9s D、10-12s 山東卷如

3、圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個數(shù)為： A．2 B．3 C．4 D．5 山東卷下列實例屬于超重現(xiàn)象的是 A．汽車駛過拱形橋頂端 B．蕩秋千的小孩通過最低點 C．跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動。 D．火箭點火后加速升空。 山東卷如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機(jī)械能損失，以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點

4、運動過程的是(A) 四川卷如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑 A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒 B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功 C．樁彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動 D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處 上海卷在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y＝2.5 cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g

5、＝10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝5m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運動到x＝m處。 上海卷如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則該力可能為圖中的（ ） （A）F1。 （B）F2。 （C）F3。 （D）F4。 上海卷物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（ ） （A）從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W。 （B）從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W。 （C）從第5

6、秒末到第7秒末合外力做功為W。 （D）從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W。 天津卷如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是D A.A開始運動時 B.A的速度等于v時 C.B的速度等于零時 D.A和B的速度相等時 廣東卷機(jī)車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是 A．機(jī)車輸出功率逐漸增大 B．機(jī)車輸出功率不變 C．在任意兩相等時間內(nèi)，機(jī)車動能變化相等 D．在任意兩相等時間內(nèi)，

7、機(jī)車動量變化大小相等 5．如圖3所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關(guān)系正確的是 A． B． C． D． 8．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖6（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖6（b）所示，下列判斷正確的是 A．從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動 B．從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動 C．從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直

8、線運動 D．從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動 江蘇卷如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2 m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為 A、 B、 C、 D、 重慶卷為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺,測得1小時內(nèi)杯中水上升了45 mm.查詢得知，當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12 m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103

9、 kg/m3) A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa 海南卷16世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是 Ａ.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大 Ｂ.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長不受力時的“自然狀態(tài)” Ｃ.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 Ｄ.一個物體維持勻速直線運動，不需要力 海南卷如圖，

10、P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連，小盤內(nèi)有砝碼，小盤與砝碼的總質(zhì)量為m。在Ｐ運動的過程中，若不計空氣阻力，則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體，下列說法正確的是 Ａ.拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面 Ｂ.拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面 Ｃ. 重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面 Ｄ. 重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面 海南卷兩輛游戲賽車、在兩條平行的直車道上行駛。時兩車都在同一計時線處，此時比賽開始。它們在四次比賽中的圖如圖所示。哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛(AC) 　 海南卷如圖，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力Ｆ拉位于

11、粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是 Ａ.Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和 Ｂ.Ｆ對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能 Ｄ.Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和 海南卷游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機(jī)，可以體會超重與失重的感覺。下列描述正確的是 Ａ.當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客是處在失重狀態(tài) Ｂ.當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客是處在超重狀態(tài) Ｃ.當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客是處在失重狀態(tài) Ｄ.當(dāng)升降機(jī)加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)

12、 寧夏卷下列說法正確的是 A．行星的運動和地球上物體的運動遵循不同的規(guī)律 B．物體在轉(zhuǎn)彎時一定受到力的作用 C．月球繞地球運動時受到地球的引力和向心力的作用 D．物體沿光滑斜面下滑時受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用 寧夏卷甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運動的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20 s的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是 A．在0－10 s內(nèi)兩車逐漸靠近 B．在10－20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離 C．在5－15 s內(nèi)兩車的位移相等 D．在t＝10 s時兩車在公路上

13、相遇 寧夏卷傾斜雪道的長為25 m，頂端高為15 m，下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運動員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0＝8 m/s飛出，在落到傾斜雪道上時，運動員靠改變姿勢進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運動員可視為質(zhì)點，過渡軌道光滑，其長度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求運動員在水平雪道上滑行的距離（取g＝10 m/s2） 如圖選坐標(biāo)，斜面的方程為： ① 運動員飛出后做平拋運動 ② ③ 聯(lián)立①②③式，得飛行時間 t＝1.2 s 落點的x坐標(biāo)：x

14、1＝v0t＝9.6 m 落點離斜面頂端的距離： 落點距地面的高度： 接觸斜面前的x分速度： y分速度： 沿斜面的速度大小為： 設(shè)運動員在水平雪道上運動的距離為s2，由功能關(guān)系得： 解得：s2＝74.8 m 寧夏卷塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)機(jī)架重P＝400 kN，懸臂長度為L＝10 m，平衡塊重W＝200 kN，平衡塊與中心線OO/的距離可在1 m到6 m間變化，軌道A、B間的距離為4 m。 ⑴當(dāng)平衡塊離中心線1 m，右側(cè)軌道對輪子的作用力fB是左側(cè)軌道對輪子作用力fA的2倍，問機(jī)架重心離中心線的距離是多少？ ⑵當(dāng)起重機(jī)掛鉤在離中心線OO/10 m處吊起重為G＝100

15、kN的重物時，平衡塊離OO/的距離為6 m，問此時軌道B對輪子的作用力FB時多少？ 解：⑴空載時合力為零： 已知：fB＝2fA 求得：fA＝200 kN fB＝400 kN 設(shè)機(jī)架重心在中心線右側(cè)，離中心線的距離為x，以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡 求得：x＝1.5 m ⑵以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡 求得：FB＝450 kN 寧夏卷在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動。在小球的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運動。小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇，PQ＝

16、1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比m1/m2。 解：從兩小球碰撞后到它們再次相遇，小球A和B的速度大小保持不變，根據(jù)它們通過的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比為4∶1 兩球碰撞過程有： 解得： 全國卷Ⅰ甲、乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標(biāo)記，并以V=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達(dá)

17、到與甲相同時被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長度為L=20m。 求：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a； （2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離。 解：(1)設(shè)經(jīng)過時間t，甲追上乙，則根據(jù)題意有vt-vt/2=13.5 將v=9代入得到：t=3s, 再有 v=at 解得：a=3m/s2 (2)在追上乙的時候，乙走的距離為s,則：s=at2/2 代入數(shù)據(jù)得到 s=13.5m 所以乙離接力區(qū)末端的距離為?s=20-13.5=6.5m 全國卷Ⅱ如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某

18、處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h的取值范圍。 設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機(jī)械能守恒得 物塊在最高點受的力為重力mg、軌道壓力N。重力與壓力的合力提供向心力，有 物塊能通過最高點的條件是 0 由兩式得 由式得

19、 按題的要求，，由式得 由式得 h的取值范圍是 山東卷如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5 ，A點離B點所在水平

20、面的高度h=1.2m。滑塊在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8 （1）若圓盤半徑R=0.2m，當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？ （2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達(dá)B點時的機(jī)械能。 （3）從滑塊到達(dá)B點時起，經(jīng)0.6s 正好通過C點，求BC之間的距離。 (1)滑塊在圓盤上做圓周運動時，靜摩擦力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得： μmg=mω2R 代入數(shù)據(jù)解得：ω==5rad/s （2）滑塊在A點時的速度：UA=ωR=1m/s

21、 從A到B的運動過程由動能定理：mgh-μmgcos53°·h/sin53°=1/2mvB2-1/2mvA2 在B點時的機(jī)械能EB=1/2mvB2-mgh=-4J （3）滑塊在B點時的速度：vB=4m/s 滑塊沿BC段向上運動時的加速度大?。篴3=g（sin37°+ucos37°）=10m/s2 返回時的速度大?。篴2=g（sin37°-ucos37°）=2m/s2 BC間的距離：sBC=vB2/2a1-1/2a2（t-uR/a1）2=0.76m 四川卷目前，滑板運動受到青少年的追捧。如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖．賽道光滑，F(xiàn)GI為圓弧賽道，半徑R

22、=6.5m，C為最低點并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE平臺的高度都為h=1.8m。B、C、F處平滑連接。滑板a和b的質(zhì)量均為m，m=5kg，運動員質(zhì)量為M，M=45kg。 表演開始，運動員站在滑板b上．先讓滑板a從A點靜止下滑，t1=0.1s后再與b板一起從A點靜止下滑。滑上BC賽道后，運動員從b板跳到同方向運動的a板上，在空中運動的時間t2=0.6s(水平方向是勻速運動)。運動員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點，沿賽道滑行，經(jīng)過G點時，運動員受到的支持力N=742.5N。(滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內(nèi)，計算時滑板和運動員都看作質(zhì)點，取g=10m/

23、s2) (1)滑到G點時，運動員的速度是多大? (2)運動員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運動的速度是多大? (3)從表演開始到運動員滑至I的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能改變了多少？ 解：(1)在G點，運動員和滑板一起做圓周運動，設(shè)向心加速度為a向，速度為vG，運動員受到重力Mg、滑板對運動員的支持力N的作用，則 N-Mg=Ma向 ① a向= ② N-Mg=M ③ ④ vG=6.5m/s ⑤ {2)設(shè)滑板a由A點靜止下滑到BC賽道后速度為v1，由機(jī)械能守恒定律有

24、 ⑥ ⑦ 運動員與滑板b一起由A點靜止下滑到BC賽道后．速度也為v1。 運動員由滑板b跳到滑板a，設(shè)蹬離滑板b時的水平速度為v2，在空中飛行的水平位移為s，則s=v2t2 ⑧ 設(shè)起跳時滑板a與滑板b的水平距離為s0，則s0=v1t1 ⑨ 設(shè)滑板a在t2時間內(nèi)的位移為s1，則 s1=v1t2 ⑩ s=s0+s1 即v2t2=v1(t1+t2) 運動員落到滑板a后，與滑板a共同運動的速度為v，由動量守恒定律有 mv1+Mv2=(m+M)

25、v 由以上方程可解出　　　　　 代人數(shù)據(jù)，解得v=6.9m/s (3)設(shè)運動員離開滑板b后．滑扳b的速度為v3，有Mv2+mv3=(M+m)v1 可算出v3=-3m/s，有|v3|=3m/s

26、加速度g＝10m/s2。求： （1）小環(huán)的質(zhì)量m； （2）細(xì)桿與地面間的傾角a。 由圖得：a＝＝0.5m/s2， 前2s有：F2－mg sina＝ma，2s后有：F2＝mg sina，代入數(shù)據(jù)可解得：m＝1kg，a＝30°。 上海卷如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。（重力加速度g＝10m/s2） 求： （1）斜面的傾角a； （2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)m； （3）t＝0.6s時的瞬時速度v。

27、（1）由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為a1＝＝5m/s2，mg sin a＝ma1，可得：a＝30°， （2）由后二列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行時的加速度大小為a2＝＝2m/s2，mmg＝ma2，可得：m＝0.2， （3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物體在斜面上下滑的時間為0.5s，則t＝0.6s時物體在水平面上，其速度為v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s。 天津卷如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處

28、于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失。求： （1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍； （2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ。 （1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達(dá)B點時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機(jī)械能守恒定律，有：mgh=mv2 根據(jù)牛頓第二定律，有：9mg－mg=m解得h=4R 則物塊開始

29、下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。 （2）設(shè)物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為v'，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。由滑動摩擦定律有： F=μmg 由動量守恒定律，有mv=(m+3m)v' 對物塊、小車分別應(yīng)用動能定理，有 －F(10R+s)=mv'2 －mv2 Fs=(3m)v'2－0 μ＝0.3 17．（16分）如圖14所示，在同一豎直上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動。離開斜

30、面有，達(dá)到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞，碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O＇與P的距離為L/2。已知球B質(zhì)量為m，懸繩長L，視兩球為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求： （1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大?。? （1）球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大??； （1）彈簧的彈性力對球A所做的功。 解:（1）設(shè)碰撞后的一瞬間,球B的速度為vB/,由于球B恰好與懸點O同一高度,根據(jù)動能定理: ① ② （2）球A達(dá)到最高點時,只有水平方向速度,與球B發(fā)生彈性碰撞.設(shè)碰撞前的一瞬間,球A水平方

31、向速度為vx.碰撞后的一瞬間,球A速度為vx/.球A、B系統(tǒng)碰撞過程中動量守恒和機(jī)械能守恒: ③ ④ 由②③④解得: ⑤ 及球A在碰撞前的一瞬間的速度大小 ⑥ （3）碰后球A作平拋運動.設(shè)從拋出到落地時間為t,平拋高度為y,則: ⑦ ⑧ 由⑤⑦⑧得:y=L 以球A為研究對象,彈簧的彈性力所做的功為W,從靜止位置運動到最高點: ⑨ 由⑤⑥⑦得:W=mgL ⑩ 江蘇卷直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ１＝４５０。直升機(jī)取水后飛往火場，加

32、速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時，懸索與豎直方向的夾角１４０。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，謀求水箱中水的質(zhì)量Ｍ。（取重力加速度g=10 m/s2；sin１４０=0.242；cos １４０=0.970） 江蘇卷如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高Ｈ，上端套著一個細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1)。斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計。求： （１）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度。

33、 （２）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程Ｓ。 （３）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功Ｗ。 重慶卷某興趣小組設(shè)計了一種實驗裝置，用來研究碰撞問題，其模型如題25圖所示不用完全相同的輕繩將N個大小相同、質(zhì)量不等的小球并列懸掛于一水平桿、球間有微小間隔，從左到右，球的編號依次為1、2、3……N，球的質(zhì)量依次遞減，每球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k（k＜1.將1號球向左拉起，然后由靜止釋放，使其與2號球碰撞，2號球再與3號球碰撞……所有碰撞皆為無機(jī)械能損失的正碰.(不計空氣阻力，忽略繩

34、的伸長， g取10 m/s2) (1)設(shè)與n+1號球碰撞前，n號球的速度為vn,求n+1號球碰撞后的速度. (2)若N＝5,在1號球向左拉高h(yuǎn)的情況下，要使5號球碰撞后升高16k(16 h小于繩長)問k值為多少？ 解： (1)設(shè)n號球質(zhì)量為m,n+1，碰撞后的速度分別為取水平向右為正方向，據(jù)題意有n號球與n+1號球碰撞前的速度分別為vn、0、mn+1 根據(jù)動量守恒，有 (1) 根據(jù)機(jī)械能守恒，有= (2) 由（1）、(2)得 設(shè)n+1號球與n+2號球碰前的速度為En+1 據(jù)題意有vn-1= 得vn-1==

35、 (3) （2）設(shè)1號球擺至最低點時的速度為v1,由機(jī)械能守恒定律有 (4) v1= (5) 同理可求，5號球碰后瞬間的速度 (6) 由(3)式得 (7) N=n=5時，v5= (8)

36、 由(5)、(6)、(8)三式得 k= （9） （3）設(shè)繩長為l,每個球在最低點時，細(xì)繩對球的拉力為F,由牛頓第二定律有 (10) 則 (11) （11）式中Ekn為n號球在最低點的動能 由題意1號球的重力最大，又由機(jī)械能守恒可知1號球在最低點碰前的動能也最大，根據(jù)（11）式可判斷在1號球碰前瞬間懸掛1號球細(xì)繩的張力最大，故懸掛1號球的繩最容易斷. 海南卷如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度進(jìn)入向下傾斜的直

37、車道。車道每100m下降2m。為使汽車速度在s=200m的距離內(nèi)減到，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30％作用于汽車A。已知A的質(zhì)量，Ｂ的質(zhì)量。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。 汽車沿傾角斜車作勻減速運動，用a表示加速度的大小，有　　　　　?、? 用Ｆ表示剎車時的阻力，根據(jù)牛頓第二定律有　?、? 式中　　　　　　　　　　 　　 　?、? 設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為f,根據(jù)題意　　　　　　　　　④ 方向與汽車前進(jìn)方向相反；用fN表示拖車作用于汽車的力，設(shè)其方向與汽車前進(jìn)方向相同。以汽車為研究對象，由牛頓第二定律有　　 ?、? 由②④⑤式得　 ⑥ 由①③⑥式，代入數(shù)據(jù)得　　　　　 　?、? 評分參考：①式2分，②式3分，③式1分，⑤式 3分，⑥式1分，⑦式1分