高考物理二轮复习试题非选择题命题点集训2

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1、非选择题命题点集训二　动量和能量图11．(合肥市2012届高三第一次模拟)如图1所示，质量均为m的物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，静止在水平地面上．质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落，C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A和C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力．不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.求：(1)A和C一起开始向下运动时的速度大小；(2)A和C运动到最高点时的加速度大小；(3)弹簧的劲度系数k.【解析】　(1)设小物体C恰要与A相

2、碰时速度为v0，由机械能守恒定律：mgh＝mv，解得：v0＝.设C与A碰撞粘在一起时速度为v1，由动量守恒定律：mv0＝2mv1，解得v1＝.(2)设A和C运动到最高点时，弹簧的弹力为F，B受力平衡有：F＝mg，对A、C应用牛顿第二定律：F＋2mg＝2ma，解得a＝1.5g.(3)开始时A处于平衡状态，设弹簧的压缩量为x1，以A为研究对象，有kx1＝mg.当A和C运动到最高点时，设弹簧的伸长量为x2，对B有：kx2＝mg.由以上两式解得：x1＝x2，因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等．从A、C

3、粘在一起速度为v1时开始，到它们运动到最高点为止，根据机械能守恒定律，(m＋m)v＝2mg(x1＋x2)解得k＝.【答案】　(1)　(2)1.5g　(3)k＝图22．(蚌埠市2012届高三第二次模拟)如图2所示，竖直平面内的轨道ABC由粗糙的水平滑道AB与光滑的四分之一圆孤滑道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切，轨道放在光滑水平面上．一个质量为1.0kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端以8.0J的初动能水平冲上滑道AB，沿着轨道运动，由BC弧滑下后恰能停在水平滑道AB的中点．已知水平滑道AB长

4、为2.0m，轨道ABC的质量为3.0kg.g取10m/s2.(1)求小物块停在AB中点时的速度大小；(2)求小物块与水平滑道间的动摩擦因数；(3)若将小物块初动能增大到某一值时，小物块冲上轨道并返回时，恰能停在A端．求小物块离开C点上升到最高点时距离AB上表面的高度．【解析】　(1)设小物块冲上轨道的初速度为v，根据E＝mv2，得v＝＝4m/s.设物块停在AB的中点时与轨道的共同速度为v′，根据动量守恒定律，有mv＝(M＋m)v′，故v′＝＝1m/s.(2)系统的动能损失用于克服摩擦做功，有ΔE＝

5、mv2－(M＋m)v′2＝6J.又因为ΔE＝f·L，解得摩擦力f＝2N，所以μ＝＝0.2.(3)设物块以初动能E′冲上轨道，可以达到的最大高度是H，物块从C点离开轨道向上运动时，其水平方向的速度总与轨道速度相等，达到最高点时，物块的速度跟轨道的速度相等，有mv0＝(M＋m)vt，(m＋M)v－mv＝－(fL＋mgH)．物块冲上轨道到运动到A端的过程中，动量守恒有mv0＝(M＋m)v′t，(m＋M)v′－mv＝－2fL.由上式可知vt＝v′t，所以有－(fL＋mgH)＝－2fL.故fL＋mgH＝2f

6、L，解得H＝＝0.4m.【答案】　(1)1m/s　(2)0.2　(3)0.4m3．(安师大附中2012届高三第二次摸底考试)如图3所示，一半径r＝0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带相接，传送带的运行速度为v0＝4m/s，长为L＝1.25m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R＝0.25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直．一质量为M＝0.2kg的物块a从圆弧顶端

7、A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，过后滑块被传送带送入管DEF，管内顶端F点放置一质量为m＝0.1kg的物块b.已知a、b两物块均可视为质点，a、b横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取10m/s2.求：图3(1)滑块a到达底端B时的速度vB；(2)滑块a刚到达管顶F点时对管壁的压力；(3)滑块a滑到F点时与b发生完全非弹性正碰，飞出后落地，求滑块a的落地点到O点的距离x(不计空气阻力)．【解析】　(1)设滑块到达B点的速度为vB，由机械能守恒定律，有Mgr＝Mv解得vB＝＝2m

8、/s(2)滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，由牛顿第二定律μMg＝Ma滑块对地位移为L，末速度为vC，设滑块在传送带上一直加速由速度位移关系式2aL＝v－v得vC＝3m/s<4m/s，可知滑块与传送带未达共速滑块从C至F，由机械能守恒定律，有Mv＝MgR＋Mv解得vF＝2m/s在F处由牛顿第二定律Mg＋FN＝M解得FN＝1.2N，由牛顿第三定律得管上壁受压力为1.2N，压力方向竖直向上．(3)由题意知碰后物块a、b共速，设速度为y，碰撞过程由动量守恒得MvF＝