2009屆高三二輪專題精練之：力學三大規律綜合應用
班次 姓名 學號
1．物塊由靜止從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，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
2．一個質量為0.50kg的物體，從靜止開始做直線運動。物體所受合外力F隨時間t變化的
圖象如圖所示。則在時刻t=8s時刻，物體的速度為（ ）
A．2m/s B．8m/s
C．16m/s D．4
m/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
物體開始運動，F1和F2各自作用一段時間后撤去，兩物體最終都停止運動。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向右運動，與靜止的小球B發生正碰，碰后A、B的速率分別是v0/4和v0/2。則A、B兩球的質量比可能是 ( )
A．1∶2 B．1∶3 C．3∶2 D．2∶5
5．兩個質量相同的小球用不可伸長的細線連結，置于場強為E的勻強電場中，小球1和小球2均帶正電，電量分別為q1和q2（q1＞q2）。將細線拉直并使之與電場方向平行，如圖所示。若將兩小球同時從靜止狀態釋放，則釋放后細線中的張力T為（不計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動．若甲球的質量大于乙球的質量，碰撞前兩球的動能相等，則碰撞后兩球的運動狀態可能是( )
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，經過時間為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．
Ｄ．
8．水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊，經歷時間△t1，機械能轉
化為內能的數值為△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，經歷時間△t2，機械能轉化為內能的數值為△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．正在做簡諧運動的單擺，擺球到達最高點時的機械能為E1，當時重力的瞬時功率為P1，擺線對擺球的拉力大小為F1；擺球通過最低點時的機械能為E2，當時重力的瞬時功率為
P2，擺線對擺球的拉力大小為F2,若不計空氣阻力，以下結論正確的是( )
A．E1=E2，P1=P2，F1＜F2
Ｂ．E1= E2，P1＜P2，F1＜F2
C．E1＜E2，P1＜P2，F1＞F2
D．E1= E2，P1= P2，F1=F2
10．如圖，大小相等，質量不一定相等的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球對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隨時間的變化規律如圖所示。
取10m/s2。則83秒內物體的位移大小及83秒內力F對物體所做的功分別為（ ）
A．120m;480J B．167m;681J
C．180m;540J D．167m;668J
12．一位極限運動員挑戰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，經歷8s，下落了180m到達最低點。為了研究方便，本題把運動員下落的全過程簡化為先自由下落，緊接著做勻減速運動直到速度為零。在這個簡化假設下，求：⑴他自由下落經歷的時間t1；
⑵把彈性繩被拉直后對運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，一個厚度不計的圓環A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質量均為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，經多長時間A與B達到相同的速度；
（2）當A與B第一次達到相同速度時，B下端離地面的高度。
14．如圖所示，質量分別為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動，后來繩子突然自動斷開。斷開后兩球仍沿原直線上運動，經時間t=5.0s后兩球相距s=4.5m。求：
⑴剛分離時兩小球的速度大小v1、v2；
⑵兩球分開過程釋放的彈性勢能Ep。
15．在光滑的水平面上有一質量M = 2kg的木板A，其右端擋板上固定一根輕質彈簧，在靠近木板左端的P處有一大小忽略不計質量m = 2kg的滑塊B。木板上Q處的左側粗糙，右側光滑。且PQ間距離L = 2m，如圖所示。某時刻木板A以vA = 1m/s的速度向左滑行，同時滑塊B以vB= 5m/s的速度向右滑行，當滑塊B與P處相距時，二者剛好處于相對靜止狀態，若在二者共同運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μ和滑塊B最終停在木板A上的位置。（g取10m/s2）
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題號
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11
答案
D
C
B
D
A
AC
C
A
A
B
B
12.⑴4.5s（提示：8s內的平均速度是22.5m/s，因此最大速度是45m/s，自由下落的時間是4.5s。）⑵2.3倍（提示：由于加速、減速階段時間分別為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=
G=2.3G
13.（1）B與地第一次碰撞后，以v0=
向上運動，加速度aB=（k+1）g，方向向下；
（3分）
此時刻A以速度v0=向下運動，加速度aA=（k－1）g，方向向上。 （3分）
取向下為正方向，設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，A的速度大小也為v0，方向向下。 （2分）
當AB速度相等時，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，且時間t內位移差為s，即s=(v1-v2)t，可解得。） ⑵0.27J（提示：只有彈簧彈力做功，系統機械能守恒，釋放的彈性勢能等于系統動能的增加量。）
15.解：設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，由能量守恒
代入數據得 μ =
0.6
木板A與障礙物發生碰撞后以原速率反彈，假設B向右滑行并與彈簧發生相互作用，當A、B再次處于相對靜止狀態時，兩者的共同速度為u，在此過程中，A、B和彈簧組成的系統動量守恒、能量守恒。
由動量守恒定律得
u = 0
設B相對A的路程為s，由能量守恒得
代入數據得 s
= m
由于 s > ，所以B滑過Q點并與彈簧相互作用，然后相對A向左滑動到Q點左邊，設離Q點距離為s1
s1 = s - L = 0.17m
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