2012高考冲刺----物理“百题大战” (教师版)

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1、2012高考冲刺----物理“百题大战”（教师版）1．如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l的不可伸长的轻绳连接．现把A、B两球置于距地面高H处（H足够大），间距为L。当A球自由下落的同时，B球以速度v0指向A球水平抛出．求：(1)两球从开始运动到相碰，A球下落的高度；(2)A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量；(3)轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小。解析：(1)设到两球相碰时A球下落的高度为h，由平抛运动规律得①②联立①②得③（2）A、B两球碰撞过程中，由水平方向动量守恒，得④由机械能守恒定律，得⑤式中联立④⑤解得（3）轻绳拉直

2、后，两球具有相同的水平速度，设为vBx,，由水平方向动量守恒，得由动量定理得答案：（1）；（2）；（3）第40页共40页.2．如图所示，小洁将小球甲从空中A点以=3m/s的速度竖直向下抛出．同时小明将另一小球乙从A点正下方H=10m的B点以4m/s的速度水平抛出．不计空气阻力，B点离地面足够高，求两球在空中的最短距离．解析：解法一：经过时间t，甲做竖直下抛运动的位移为乙在竖直方向做自由落体运动的位移为两球在竖直方向的距离为乙在水平方向的位移为两球之间的距离为联立以上各式解得当t=1.2s时，两球之间的最短距离为8m。解法二：如图，在水平方向乙球相对于甲球以向右做匀速直线运动，

3、在竖直方向乙球相对于甲球以向上做匀速直线运动，则以甲球为参照物，乙球沿图示BC方向做匀速直线运动，则过A点作BC的垂线AD，AD即为两球在空中的最短距离．由几何关系得联立并代入数据得AD=8m.第40页共40页3．如图所示，质量为M=0.40kg的靶盒A位于光滑水平轨道上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区”，如图中的虚线区域，当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F=20N作用，在P处有一固定的发射器B，它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度为v0=50m/s，质量为m=0.1kg的子弹，当子弹打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短，若每当靶盒A停

4、在或到达O点时，就有一颗子弹进入靶盒A内，求：(1)当第一颗子弹进入靶盒A后，靶盒A离开O点的最大距离(2)当第三颗子弹进入靶盒A后，靶盒A从离开O点到回到O点所经历的时间。(3)当第100颗子弹进入靶盒内时，靶盒已经在相互作用区中运动的总时间ABP相互作用区O解析：解析：（1）设第一颗子弹进入靶盒A后，子弹与靶盒的共同速度为v1，根据子弹进入靶盒过程中系统动量守恒，有：mv0=（m+M）v1设A离开O点的最大距离为s1，由动能定理可得：-Fs1=0-（m+M）v12/2联立两式可以解得：s1=1.25m（2）根据题意，A在恒力F的作用返回O点时第二颗子弹正好打入，由于A的动

5、量和第二颗子弹动量大小相等，方向相反，故第二颗子弹打入后，A将静止在O点，设第三颗子弹打入A后，他们共同的速度为v3，由系统动量守恒得：mv0=（3m+M）v3设A从离开O点到又回到O点所经历的时间为t，取碰后A的运动方向为正方向，由动量定理可以得到：-Ft/2=0-（3m+M）v3第40页共40页由以上两式解得：t=0.5s（3）由（2）问的计算可以看出，第1、3、5、……（2n+1）颗子弹打入A后，A运动时间均为t=0.5s，故总时间为t总=50t=25s。4．如图所示为光滑的平直轨道上分布着间距为L的物块，其中M=4m，其余的质量均为m．当一水平恒力F作用于M上，M将与

6、物块1碰后形成一整体，再与物块2碰后又形成一整体，如此继续碰下去，求M的最大速度?设轨道足够长，小物块足够多。4．解析：第40页共40页5．长12m，质量为50kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）（1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。（2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。（3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?解析：人相对木板奔跑时，设人的质量为，加速度为，木板的质量为M，加

7、速度大小为，人与木板间的摩擦力为第40页共40页，根据牛顿第二定律，对人有：；（2）设人从木板左端开始距到右端的时间为，对木板受力分析可知：故，方向向左；由几何关系得：，代入数据得：（3）当人奔跑至右端时，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的过程中，系统所受的合外力远小于相互作用的内力，满足动量守恒条件，有：　（其中为二者共同速度）代入数据得，方向与人原来运动方向一致；以后二者以为初速度向右作减速滑动，其加速度大小为，故木板滑行的距离为。6．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m，长度为的小车，小车左端有