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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    

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)，此過程中重力對物塊做的功等于（  ）        

A．物塊動能的增加量        

B．物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

C．物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

D．物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

2．一個質(zhì)量為0.50kg的物體，從靜止開始做直線運(yùn)動。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靜止物體上，使

物體開始運(yùn)動，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。如果兩個物

體的位移相等，則下列說法中正確的是(    )    

A．施加推力F₁那次，全過程摩擦力的沖量大

B．施加推力F₂那次，全過程摩擦力的沖量大

C．兩種情況下摩擦力的沖量相等      

D．無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，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

5．兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細(xì)線連結(jié)，置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，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侖力）（　 ）

A．     B．

C．     D．

6．半徑相等的兩個小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動．若甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，碰撞前兩球的動能相等，則碰撞后兩球的運(yùn)動狀態(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)過時(shí)間為t，物體壓在彈簧上的速度為v，在此過程中，地面對彈簧的支持力做功為W，支持力的沖量大小為I，則有　�。�   ）

Ａ．　　　　Ｂ．

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．正在做簡諧運(yùn)動的單擺，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，擺線對擺球的拉力大小為F₁；擺球通過最低點(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球碰后動量的分別為（    ）

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

C．-8，-3                D．-10，4

11．一個質(zhì)量為４kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0開始，物體受到一個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)動員挑戰(zhàn)蹦級高度的吉尼斯世界記錄。他從離地面190m高的電視塔平臺上由靜止跳下，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)動員下落的全過程簡化為先自由下落，緊接著做勻減速運(yùn)動直到速度為零。在這個簡化假設(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運(yùn)動員的拉力看作是恒定的，這個拉力F的大小是重力的多少倍？（g取10m/s²）

13．如圖所示，一個厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長度為L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摩擦力相同，其大小為kmg（k>1）。B在離地H高處由靜止開始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且無動能損失，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，后來繩子突然自動斷開。斷開后兩球仍沿原直線上運(yùn)動，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兩球分開過程釋放的彈性勢能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)，二者剛好處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，若在二者共同運(yùn)動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

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，全過程用動能定理，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，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，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A有：，       （2分）

對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AB整體用動量定理：2mgt＝2mv+m v₀－m v₀   （3分）

得    v=gt

對B，由動量定理得 （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：彈開過程(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，釋放的彈性勢能等于系統(tǒng)動能的增加量。）

15.解：設(shè)M、m共同速度為υ，由動量守恒定律得

         υ = = 2m/s
 對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再次處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩者的共同速度為u，在此過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、能量守恒。

       由動量守恒定律得      
  　　　　　　　　　　　u = 0
       設(shè)B相對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Q點(diǎn)并與彈簧相互作用，然后相對A向左滑動到Q點(diǎn)左邊，設(shè)離Q點(diǎn)距離為s₁ 
       s₁ = s - L = 0.17m