高考物理經(jīng)典試題之一續(xù)

1、1【高考物理經(jīng)典試題之一續(xù)高考物理經(jīng)典試題之一續(xù)】一、（09年全國卷Ⅰ）25(18分)如圖所示，傾角為θ的斜面上靜止放置三個質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ重力加速度為g.設(shè)碰撞時間極短，求(1)工人的推力；(2)三個木箱勻速運動的速度；(3)在第一

2、次碰撞中損失的機械能。答案：（1）3sin3cosmgmg????；（2）22(sincos)3gL????；（3）(sincos)mgL????。解析：(1)當(dāng)勻速時把三個物體看作一個整體受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根據(jù)平衡的知識有???cos3sin3mgmgF??(2)第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為V1加速度)cos(sin2cossin1???????????gmmgmgFa根據(jù)運動學(xué)公式或動能定理有)cos(si

3、n21?????gLV碰撞后的速度為V2根據(jù)動量守恒有212mVmV?即碰撞后的速度為)cos(sin2?????gLV然后一起去碰撞第三個木箱設(shè)碰撞前的速度為V3從V2到V3的加速度為2)cos(sin2cos2sin22???????????gmmgmgFa根據(jù)運動學(xué)公式有LaVV222232??得)cos(sin23?????gLV跟第三個木箱碰撞根據(jù)動量守恒有4332mVmV?得)cos(sin2324?????gLV就是勻速的

4、速度.(4)設(shè)第一次碰撞中的能量損失為E?根據(jù)能量守恒有222122121mVEmV???帶入數(shù)據(jù)得)cos(sin??????mgLE。（09年北京卷）24（20分）（1）如圖1所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為1m的小球從高位h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為2m的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機械能損失。求碰撞后小球2m

5、的速度大小2v；3（2）a由④式，考慮到2222210121211vmEvmEKK??和得根據(jù)動能傳遞系數(shù)的定義，對于1、2兩球221211212)(4mmmmEEkkk???⑤同理可得，球m2和球m3碰撞后，動能傳遞系數(shù)k13應(yīng)為232322212123121313)(4)(4mmmmmmmmEEEEEEkkkkkkk???????⑥依次類推，動能傳遞系數(shù)k1n應(yīng)為21123232221211(23121)(4)(4)(4)nnnnn

6、kknkkkkkknmmmmmmmmmmmmEEEEEEEEkin?????????????解得21232221212322111)()()(4nnnnnnmmmmmmmmmmmk?????????b.將m1=4m0m3=mo代入⑥式可得222022012))(4(64?????????ommmmmmk為使k13最大，只需使取最小值，最大，即2202200222441))(4(mmmmmmmmmo????由可知022022202424m

7、mmmmmm????????????最大。時，即當(dāng)130220222kmmmmm??（09年天津卷）10.(16分)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2ms從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)?=0.5取g=10ms2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左