2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第5期）专题18动量和能量mvMθh图101．（2013北京市东城区联考）如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为A．hB．C．D．2.（2013深圳市南山区期末）如图，质量m=20kg的物块（可视为质点），以初速度v0=10m/s滑上静止在光滑轨道的质量M=30kg、高h=0.8m的小车的左端，当车向右运动了距离d时（即A处）双方达到共速。现在Ａ处固定一高h=0.8m、宽度不计的障碍物，当车撞到障碍物时被粘住不动，而货物继续在车上滑动，到A处时即做平抛运动，恰好与倾角为53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑动，已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：(1)车与货物共同速度的大小v1；(2)货物平抛时的水平速度v2；(3)车的长度Ｌ与距离d．9\n3．（2013广东省韶关市一模）如图所示，固定点O上系一长L=0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=0.80m，一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点，现对M施予一水平向右的初速度V0，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移S=1.2m，不计空气阻力，g=10m/s2，求：（1）质量为M物块落地时速度大小？（2）若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5，物块M与小球的初始距离为S1=1.3m，物块M在P处的初速度大小为多少？9\n4.(18分)（2013广东省江门市期末）如图所示,粗糙水平桌面PO长为L=1m,桌面距地面高度H=O.2m,在左端P正上方细绳悬挂质量为m的小球A,A在距桌面高度h=0.8m处自由释放,与静止在桌面左端质量为m的小物块B发生对心碰撞,碰后瞬间小球A的速率为碰前瞬间的1/4,方向仍向右,已知小物块B与水平桌面PO间动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g：=10m/s2。(1)求碰前瞬间小球A的速率和碰后瞬间小物块B的速率分别为多大；9\n(2)求小物块B落地点与O点的水平距离。解：（1）设碰前瞬间小球A的速度大小为，碰后瞬间小物块B速度大小为对小球A，由机能守恒定律…（3分）…（1分）对系统，由动量守恒定律…（3分）…（1分）5．（22分）（1）（2013广州市天河区模拟）如图所示，一轻质弹簧的两端分别固定滑块B、C，该整体静止放在光滑的水平面上。现有一滑块A从离水平面高h处的光滑曲面由静止滑下，与滑块B发生碰撞并立即粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动。已知mA=m，mB=2m，mC=3m，重力加速度为g，求：9\n①滑块A、B碰撞结束后瞬间的速度大小；②弹簧第一次压缩到最短时具有的弹性势能。6．(18分)如图所示的轨道由半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成．小车的质量为M，紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高．一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑，滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上．已知M=4m，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为，Q点右侧表面是光滑的．求：（1）滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小．9\n（2）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ之间的距离应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内）（2）滑块最终没有离开小车，滑块和小车必然具有共同的末速度设为u，滑块与小车组成的系统动量守恒，有④若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由功能关系有⑤联立①④⑤式解得⑥若小车PQ之间的距离L不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由功能关系有⑦9\n7.（18分）如图所示，有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计)，质量分别为M和m，半径分别为R和r，两板之间用一根长的轻绳相连结（未画出）。开始时，两板水平放置并叠合在一起，静止于距离固定支架C高度处。然后自由下落到C上，支架上有一半径为()的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上。薄板M与支架发生没有机械能损失的碰撞（碰撞时间极短）。碰撞后，两板即分离，直到轻绳绷紧。在轻绳绷紧的瞬间，两板具有共同速度V.不计空气阻力，，求：(1)两板分离瞬间的速度大小V0；(2)若，求轻绳绷紧时两板的共同速度大小V；(3)若绳长未定，（K取任意值），其它条件不变，轻绳长度满足什么条件才能使轻绳绷紧瞬间两板的共同速度V方向向下。（2）M碰撞支架后以V0返回作竖直上抛运动，m继续下落做匀加速运动。经时间t，M上升高度为h1，m下落高度为h2。则： h1＝V0t－gt2h2＝V0t＋gt2，（1分）9\n则h1＋h2＝2V0t＝0.4m，故：（1分）当M下落到C处时，细绳绷紧，此时绳长最长。当M落到C时，历时（1分）9\n薄板m下降距离为（1分）综上可得，要使V向下，绳长应满足。（1分）9
