（新课标）2013年高考物理 考前预测计算题冲刺训练四 力学.doc

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1、新课标2013年高考考前预测计算题冲刺训练四（力学）1．如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：(1)最终小车的速度大小是多少，方向怎样？(2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？(3)从物体A、B开始滑上平板小车，到两者均相对小车静止，小车位移大小的取值范围是多少？解：(1)对整体由动量守恒定律

2、得，则，方向向右．(2)由功能关系得，则(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时，A继续运动，此时小车开始运动．对小车应用动能定理得，则②物体B速度为零时正好与A相撞，碰后小车开始加速，最终达到共同速度．对小车应用动能定理得，则所以小车位移大小的取值范围是2．如图所示，P是固定的竖直挡板，A是置于光滑平面上的平板小车（小车表面略低于挡板下端）,B是放在小车最左端表面上的一个可视为质点的小物块．开始时，物块随小车一起以相同的水平速度v向左运动，接着物块与挡板发生了第一次碰撞，碰后物块相对于车静止时的位置离小车最左端的

3、距离等于车长的3/4，此后物块又与挡板发生了多次碰撞，最后物块恰好未从小车上滑落．若物块与小车表面间的动摩擦因数是个定值，物块与挡板发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，试确定小车与物块的质量关系．解：设小车、物块的质量分别为M和m，车长为L，物块与小车间的动摩擦因数为，初速度为．第一次碰后由于无机械能损失，因此物块的速度方向变为向右，大小仍为,此后它与小车相互作用，两者速度相等为v时（由题意知，此速度方向必向左，即必有M>m)，该次相对车的最大位移为l，对物块、小车系统由动量守恒定律有-7-，由能量守恒定律有

4、.多次碰撞后，物块恰未从小车的上表面滑落，表明最后当物块运动到小车最右端时两者刚好同时停止运动（或者速度同时趋于零）．对物块、小车系统由能量守恒定律有，而，由以上各式得.3．在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙．动摩擦因数为，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，

5、求：(1）物块滑到B处时木板的速度vae；(2）木板的长度L;(3）滑块CD圆弧的半径R.解：(1）由点A到点B时，取向左为正．由动量守恒得，又，则(2）由点A到点B时，根据能量守恒得，则(3）由点D到点C,滑块CD与物块P的动量守恒，机械能守恒，得解之得4．如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端．试求：(1)木块返回到小车左端时小车的

6、动能．(2)弹簧获得的最大弹性势能．解：(1)选小车和木块为研究对象．由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒．则-7-小车的动能为.(2)当弹簧具有最大弹性势能时，小车和木块具有共同的速度，即为v．在此过程中，由能量守恒得当木块返回到小车最左端时，由能量守恒得联立得5．如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度为lm，上面连接一个质量为m1=1kg的物体，平衡时物体离地面0.9m．距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体，一起

7、在竖直面内做简谐运动．当弹簧压缩量最大时，弹簧长为0.6m．求（S取10m/s2):(1)碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少？(2)两物体一起做简谐运动时振幅的大小？(3)弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小？解：(1）设m2与m1碰前瞬间速度为v0，则m2与m1碰撞瞬间竖直方向近似动量守恒，设共同速度为v1，有,(2）当弹簧压缩量最大时，振动物体的速度大小为零，此时物体向下离开平衡位置距离最大，设为A即为所求振幅，则(3)m2与m1碰后，系统机械能守恒．当弹簧长为0.6m时，物体速度恰为零．则弹簧的弹性势能为

8、.6．如图所示，质量均为m的两个小球A、B间有压缩的轻、短弹簧，弹簧处于锁定状态，放置在水平面上竖直光滑的发射管内（两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略，它们整体视为质点），解除锁定时，A球能上升的最大高度为H.现在让两球A、B包括锁定的弹簧从水平面出发，沿光滑的半径为R的半圆槽从右侧由静止开始下滑，至最低点时，瞬间锁定解除，求A球离开圆槽后能上升的最大高度．-7-解：解除锁定后弹簧将弹性