2009屆高三二輪專題精練之：力學(xué)三大規(guī)律綜合應(yīng)用

班次      姓名           學(xué)號(hào)    

1．物塊由靜止從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，此過(guò)程中重力對(duì)物塊做的功等于（  ）        

A．物塊動(dòng)能的增加量        

B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

2．一個(gè)質(zhì)量為0.50kg的物體，從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。物體所受合外力F隨時(shí)間t變化的

圖象如圖所示。則在時(shí)刻t=8s時(shí)刻，物體的速度為（    ）

A．2m/s          B．8m/s  　　  

C．16m/s          D．4m/s

3．水平推力F₁和F₂（F₁>F₂）分別作用于同一水平面上的完全相同的兩個(gè)靜止物體上，使

物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)₁和F₂各自作用一段時(shí)間后撤去，兩物體最終都停止運(yùn)動(dòng)。如果兩個(gè)物

體的位移相等，則下列說(shuō)法中正確的是(    )    

A．施加推力F₁那次，全過(guò)程摩擦力的沖量大

B．施加推力F₂那次，全過(guò)程摩擦力的沖量大

C．兩種情況下摩擦力的沖量相等      

D．無(wú)法比較兩種情況下摩擦力沖量的大小

4．小球A以速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰后A、B的速率分別是v₀/4和v₀/2。則A、B兩球的質(zhì)量比可能是  (    ) 

A．1∶2        B．1∶3        C．3∶2        D．2∶5

5．兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球1和小球2均帶正電，電量分別為q₁和q₂（q₁＞q₂）。將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如圖所示。若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細(xì)線中的張力T為（不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力）（　 ）

A．     B．

C．     D．

6．半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)．若甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，碰撞前兩球的動(dòng)能相等，則碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是(    )

A．甲球的速度為零而乙球的速度不為零

B．乙球的速度為零而甲球的速度不為零

C．兩球的速度均不為零

D．兩球的速度方向均與原方向相反，兩球的動(dòng)能仍相等

7．如圖所示，質(zhì)量為m的物體從豎直輕彈簧的正上方自由落下，落到彈簧上，將彈簧壓縮。已知物體下落h高，經(jīng)過(guò)時(shí)間為t，物體壓在彈簧上的速度為v，在此過(guò)程中，地面對(duì)彈簧的支持力做功為W，支持力的沖量大小為I，則有　�。�   ）

Ａ．　　　�。拢�

Ｃ．　　　　　�。模�

8．水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊，經(jīng)歷時(shí)間△t₁，機(jī)械能轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能的數(shù)值為△E₁。同樣的子彈以同樣的速度擊穿放在光滑水平面　　

上同樣的木塊，經(jīng)歷時(shí)間△t₂，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)值為△E₂，假定　

在兩種情況下，子彈在木塊中受到的阻力大小是相同的，則下列結(jié)論正確的是    (   )      A．△t₁＜△t₂   △E₁=△E₂        B．△t₁＞△t₂   △E₁＞△E₂

C．△t₁＜△t₂   △E₁＜△E₂        D．△t₁=△t₂   △E₁=△E₂

9．正在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為E₁，當(dāng)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P₁，擺線對(duì)擺球的拉力大小為F₁；擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為E₂，當(dāng)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

P₂，擺線對(duì)擺球的拉力大小為F₂,若不計(jì)空氣阻力，以下結(jié)論正確的是( 　)

A．E₁=E₂，P₁=P₂，F(xiàn)₁＜F₂                      

Ｂ．E₁= E₂，P₁＜P₂，F(xiàn)₁＜F₂

C．E₁＜E₂，P₁＜P₂，F(xiàn)₁＞F₂                    

D．E₁= E₂，P₁= P₂，F(xiàn)₁=F₂

10．如圖，大小相等，質(zhì)量不一定相等的A、B、C三只小球，排列在光滑水平面上，未碰撞前A、B、C三只小球的動(dòng)量（以kg«m/s為單位）分是8、-13、-5。在A、B間、B、C間各發(fā)生了一次相互碰撞的過(guò)程中，A、B兩球受到的沖量（以N«s為單位）分別為-9、1，則C球?qū)�B的沖量及C球碰后動(dòng)量的分別為（    ）

       A．-1，3                 B．-8，3                 

C．-8，-3                D．-10，4

11．一個(gè)質(zhì)量為４kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0開(kāi)始，物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F作用，力F隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。取10m/s²。則83秒內(nèi)物體的位移大小及83秒內(nèi)力F對(duì)物體所做的功分別為（　　　）

A．120m;480J    　B．167m;681J

C．180m;540J   　 D．167m;668J

12．一位極限運(yùn)動(dòng)員挑戰(zhàn)蹦級(jí)高度的吉尼斯世界記錄。他從離地面190m高的電視塔平臺(tái)上由靜止跳下，經(jīng)歷8s，下落了180m到達(dá)最低點(diǎn)。為了研究方便，本題把運(yùn)動(dòng)員下落的全過(guò)程簡(jiǎn)化為先自由下落，緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零。在這個(gè)簡(jiǎn)化假設(shè)下，求：⑴他自由下落經(jīng)歷的時(shí)間t₁；

⑵把彈性繩被拉直后對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力看作是恒定的，這個(gè)拉力F的大小是重力的多少倍？（g取10m/s²）

13．如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m，A與 B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k>1）。B在離地H高處由靜止開(kāi)始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且無(wú)動(dòng)能損失，B與地碰撞若干次后A與B分離。求：

（1）B與地第一次碰撞后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間A與B達(dá)到相同的速度；

（2）當(dāng)A與B第一次達(dá)到相同速度時(shí)，B下端離地面的高度。

14．如圖所示，質(zhì)量分別為m₁=1.0kg和m₂=2.0kg兩個(gè)彈性小球a、b，用輕繩緊緊的捆在一起，以速度v₀=0.10m/s沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，后來(lái)繩子突然自動(dòng)斷開(kāi)。斷開(kāi)后兩球仍沿原直線上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=5.0s后兩球相距s=4.5m。求：

⑴剛分離時(shí)兩小球的速度大小v₁、v₂；

⑵兩球分開(kāi)過(guò)程釋放的彈性勢(shì)能E_p。

15．在光滑的水平面上有一質(zhì)量M = 2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計(jì)質(zhì)量m = 2kg的滑塊B。木板上Q處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑。且PQ間距離L = 2m，如圖所示。某時(shí)刻木板A以v_A = 1m/s的速度向左滑行，同時(shí)滑塊B以v_B= 5m/s的速度向右滑行，當(dāng)滑塊B與P處相距時(shí)，二者剛好處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向的前方有一障礙物，木板A與它碰后以原速率反彈（碰后立即撤去該障礙物）。求B與A的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊B最終停在木板A上的位置。（g取10m/s²）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

答案

D

C

B

D

A

AC

C

A

A

B

B

12.⑴4.5s（提示：8s內(nèi)的平均速度是22.5m/s，因此最大速度是45m/s，自由下落的時(shí)間是4.5s。）⑵2.3倍（提示：由于加速、減速階段時(shí)間分別為4.5s和3.5s，由于兩個(gè)階段的最大速度相同，平均速度相同，位移和時(shí)間成正比，減速下落的位移是h，全過(guò)程用動(dòng)能定理，Gh-F•h=0，F(xiàn)=G=2.3G

13.（1）B與地第一次碰撞后，以v₀=向上運(yùn)動(dòng)，加速度a_B=（k+1）g，方向向下；            （3分）

此時(shí)刻A以速度v₀=向下運(yùn)動(dòng)，加速度a_A=（k－1）g，方向向上。  （3分）

取向下為正方向，設(shè)AB共同速度為v₁，對(duì)A有：，       （2分）

對(duì)B有：       （2分）

解得          （1分）

解法二：B與地第一次碰撞后，向上反彈，v₀=   （2分）

此時(shí)，A的速度大小也為v₀，方向向下。   （2分）

當(dāng)AB速度相等時(shí)，對(duì)AB整體用動(dòng)量定理：2mgt＝2mv+m v₀－m v₀   （3分）

得    v=gt

對(duì)B，由動(dòng)量定理得 （mg+kmg）t=mv－（－m v₀）   （2分）

解以上兩式得             （2分）

（2）由以上各式解得，A與B第一次達(dá)到的相同速度，方向向下。  （2分）

所以，B下端離地面的高度          （3分）

14.⑴v₁=0.7m/s，v₂=0.2m/s（提示：彈開(kāi)過(guò)程(m₁+m₂)v₀=m₁v₁+m₂v₂，且時(shí)間t內(nèi)位移差為s，即s=(v₁-v₂)t，可解得。） ⑵0.27J（提示：只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，釋放的彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。）

15.解：設(shè)M、m共同速度為υ，由動(dòng)量守恒定律得

         υ = = 2m/s
 對(duì)A，B組成的系統(tǒng)，由能量守恒
               
代入數(shù)據(jù)得   μ = 0.6                         

木板A與障礙物發(fā)生碰撞后以原速率反彈，假設(shè)B向右滑行并與彈簧發(fā)生相互作用，當(dāng)A、B再次處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩者的共同速度為u，在此過(guò)程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、能量守恒。

       由動(dòng)量守恒定律得      
  　　　　　　　　　　　u = 0
       設(shè)B相對(duì)A的路程為s，由能量守恒得
                        代入數(shù)據(jù)得  s = m     
       由于 s > ，所以B滑過(guò)Q點(diǎn)并與彈簧相互作用，然后相對(duì)A向左滑動(dòng)到Q點(diǎn)左邊，設(shè)離Q點(diǎn)距離為s₁ 
       s₁ = s - L = 0.17m