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2010年高考物理一轮考点典型例题解析专题辅导3 [高三]高考一轮

2010年高考物理一轮考点典型例题解析专题辅导3

[高三]高考一轮复习-03动量机械能

考点25．动量和冲量，动量定理

1.动量：物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv

⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 2.冲量：力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft

⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。

⑵冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。

⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp

现代物理学把力定义为物体动量的变化率：t

P F ??=（牛顿第二定律的动量形式）。

102.质量相同的abcd 四个小球从同一高度以相同的速率抛出，a 作平抛，b 作竖直上抛，c 作竖直下抛，d 作自由落体。则下列说法中正确的是（）

A. a 、b 落地时的动量相同

B. b 、c 、d 落地时的动能相同

C. c 、d 在全过程中动量的增量相同

D. a 、b 、c 、d 的动量变化率相同

103.完全相同的甲、乙两只小船，都停在平静的水面上，甲船载有一个人，乙船是空的。现在人从甲船跳到乙船，若不计阻力，则两船相比（）

A.两船受到的人的冲量一样大

B.两船将有相同的速率

C.甲船比乙船受到的人的冲量大

D.人和船的质量未知，无法比较两船的运动速率 104.撑杆跳高运动员的质量为m ，他越过横杆后几乎是竖直落下，刚接触垫子时的速度大小为v 1，反弹离开垫子时的速度大小不为v 2。则垫子对他的冲量大小（）

A 等于mv 1+mv 2

B 等于mv 1—mv 2

C 小于mv 1—mv 2

D 大于mv 1+mv 2

105.美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达214.35km/h ，这也是最新的网球发球时速的世界记录，若将罗迪克的发球过程看作网球在球拍作用下沿水平方向的匀加速直线运动，质量为57.5g 的网球从静止开始经0.5m 的水平位移后速度增加到214.35km/h ，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小为（）

A ．154N

B ．208N

C ．556N

D ．1225N

106.质量都是1千克的物体A 、B 中间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上。现在使B 物体靠在墙上，用力推物体A 压缩弹簧。这个过程中外力做功8 J ，待系统静止后突然

撤除外力。从突然撤除外力到弹簧恢复原长的过程中墙对B 物体的冲量大小是 N ·S 。当A 、B 间距最大时，B 物体的速度大小为 m/ s ，这时弹簧具有的弹性势能为。

107.通过估算来说明鸟类对飞机的威胁。设鸟的质量为 1kg ，飞机的飞行速度为500m/s ，则鸟与飞机相撞时，冲击力约为 N 。

考点26．动量守恒定律

1.动量守恒定律：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

2.动量守恒定律成立的条件：⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。

3.动量守恒定律的表达形式

221

12211v m v m v m v m '+'=+ Δp 1+Δp 2=0，Δp 1= - Δp 2 4. 动量守恒定律的应用

⑴应用动量守恒定律时应注意：①条件性；②整体性；③矢量性；④相对性；⑤同时性．

⑵碰撞：两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。 a.完全弹性碰撞：没有动能损失。

质量为m1速度为v1的物体A 去碰质量为m 2静止的物体B ，碰后A 、B 的最终速度分别为：

112121211

2,v m m m v v m m m m v +='+-='

b.完全非弹性碰撞：碰后系统有共同速度，系统的动能损失最大。

c.非完全弹性碰撞：介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间，有动能损失。

此类碰撞问题要考虑三个因素：①碰撞中系统动量守恒；②碰撞过程中系统动能不增加；③碰前、

碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。

108.质量都是M 的甲、乙两小车都静止在光滑水平地面上，甲车上站着一个质量为m 的人，现在人以相对于地面的速度v 从甲车跳上乙车，接着以同样大小的相对于地的速度反向跳回甲车，最后两车速度大小分别为v 甲、v 乙，则下列说法中正确的是（）

A ．v 甲∶v 乙 = (M + m )∶M

B ．v 甲∶v 乙 = M ∶(M + m )

C ．人对甲车做的功W 1大于人对乙车的功W 2

D ．人对甲车做的功W 1小于人对乙车的功W 2

109.有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙．假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度．表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板．对这一现象，下面的说法中正确的是（）

A ．重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒

B ．石板的质量越大，石板获得的动量就越小

C ．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小

D ．石板的质量越大，石板获得的速度就越小

110.在光滑水平面上动能为E 0，动量大小为p 0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1的动能和动量大小分别记为E 1和p 1，球2的动能和动量大小分别记为E 2和p 2，则必有（）

A ．E 1

B ．p 1

C ．E 2>E 0

D ．p 2>p 0

111.如图所示，下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg 的物体B 连接，质量为1kg 的物体A 放在B 上，先用力将弹簧压缩后释放，它们向上运动，当A 、B 分离后A 又上升0.2m 到达最高点，这时B 的运动方向向下且弹簧恰好恢复原长，则从A 、B 分离到A 到达最高点的过程中，弹簧弹力对B 的冲量大小为（取g=m/s 2）（）

A. 4 N ·s

B. 6 N ·s

C. 8 N ·s

D. 12 N ·s

112.科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船．按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S ，太阳帆对光的反射率为100﹪，设太阳帆上每单位面积每秒到达n 个光子，每个光子的动量为p ，如飞船总质量为m ，则飞船加速度的表达式为。

113.在光滑的水平面上，有A 、B 两个小球。A 球动量为10kg·m/s ，B 球动量为12kg·m/s 。A 球追上B 球并相碰，碰撞后，A 球动量变为8kg·m/s ，方向没变，则A 、B 两球质量的比值为（）

A 、0.5

B 、0.6

C 、0.65

D 、0.75

114.质量为m 的小球A 以水平初速v 0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m 的小球B 发生正碰。已知碰撞过程中A 球的动能减少了75%，则碰撞后B 球的动能是（）

A.2038mv

B.2018mv

C.20

116

mv D. 9mv 02/32 115.如图，水平面AB 段粗糙，BC 段光滑，物体 M 从A 点以动量P0 向右沿直线AB 运动，到达B 处时与静止的N 发生碰撞，若碰撞时间极短，碰后N 向右运动，M 以P0 /2 的动量反向弹回直至最终停止。以向右为正向，则图中那幅图反映了物体M 在整个运动过程中的运动情况（）

116.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖

直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如

下：

a.用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B 。

b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。

c.在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。

d.用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1。

e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时，记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2。

（1）实验中还应测量的物理量是_____________________。

（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________，上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是___________。

（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。

117.如图所示，一块足够长的木板，放在光滑的水平面上，在木板上自左向右放有A 、B 、C 三块质量均为m 的木块，它们与木板间的动摩擦因数均为μ，木板的质量为3m ．开始时，木板静止，A 、B 、C 三

木块的初速度依次为v 0、2v 0、3v 0，方向水平向右；最终三木块与木板以共同速度运动（设木块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同）求：

（1）C木块在整个运动过程中的最小速度；

（2）B木块开始运动到与木板速度刚好相等时木板的位移．

118.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制令”的技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。

一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），如图所示以速度v0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来，设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。求：

（1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。

（2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。

119.如图所示，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为m A=3kg，m B=0.5kg ，质量为m C=0.1kg、带电量为q=1/75 C、可视为质点的绝缘物体C位于光滑小车B的左端。在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=10T，现小车B静止，小车

A以速度v0=10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A

上滑动。已知碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之

间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带

电量保持不变，求：

（1）物体C在小车A上运动的最大速率和小车A运动的最小速度。（g取10m/s2）

（2）全过程产生的热量。

考点27．功，功率

1.做功两个不可缺少的因素：力F 和物体沿力的方向的位移S 。功是反映力的作用效果在空间累积的物理量。功是过程量，与过程有关。

2.恒力功的计算式：W ＝FSc osα 。功是标量，正负取决于因子cosα 。（功的正、负只是表示效果不同，不表示方向或大小关系）。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）。

3.总功的两种计算方法：

（1）先分别计算出每个力对物体所做的功，然后再求其代数和。（2）先求出这几个力的合力，再计算合力所做功。 4.功率：表示做功快慢的物理量。

功率的定义式：P ＝w/t 。所求出的功率是时间t 内的平均功率。

P ＝F·V 。此式既可用来计算平均功率，又可用来计算瞬时功率。若F 为恒力，V 为某

段时间内的平均速度，得到的就是平均功率，若F 为变力，V 为某一时刻的瞬时速度，得到的就是瞬时功率，必须注意F 为变力时，F 、V 与P 的同时性。

5.机车的两种特殊运动：

①恒定功率的加速。由公式P=Fv 和F-f=ma 知，由于P 恒定，随着v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f ，a=0，这时v 达到最大值f

P F

P v m m m

==。可见恒定功

率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算（因为F 为变力）。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv 和F-f=ma 知，由于F 恒定，所以a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着v 的增大，P 也将不断增大，直到P 达到额定功率P m ，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为m

m m m v f

P F

P v =<='，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定

牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=F ?s 计算，不能用W=P ?t 计算（因为P 为变功率）。

120. 如图，A 、B 两物体叠放在一起，A 被不可伸长的水平绳系于墙上，B 绳在拉力F 的作用下向右匀速运动，此过程中，A 、B 间摩擦力做功的情况是（）

A.对A 、B 都作负功

B.对A 不作功，对B 作负功

C. 对A 、B 都不作功

D. 对A 作正功，对B 作负功

121.以初速度V 0 水平抛出一个质量为 m 的物体，当物体的速率为V 时，重力做功的即时功率为（） A. mgV B.mgV 0 C.mg （V - V 0）

D. mg

122.如图所示，木块A 放在木块B 上左端，用恒力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做的功为W 1，产生的热量为Q 1；第二次让B 可以在地面上自由滑动，这次F 做的功为W 2，产生热量为Q 2，则有（）

A. W 1 < W 2，Q 1 =Q 2

B. W 1 = W 2，Q 1 = Q 2

C. W 1 < W 2，Q 1 < Q 2

D. W 1 = W 2，Q 1 < Q 2

123.一辆汽车在恒定的功率牵引下，在平直公路上由静止出发，经4min 的时间行驶1. 8km ，则在4min 末汽车的速度（）

A 、等于7.5m/s

B 、大于7.5m/s 而小于15m/s

C 、等于15m/s

D 、无法确定 124.一辆汽车在平直公路上做加速运动。某时刻速度为 V 0，经过时间 t ，前进了距离S ，此时恰好达到其最大速度V m 。设此过程中汽车发动机始终以额定功率P 工作，汽车质量为 m ，所受阻力恒为f

，

则在这段时间内，发动机所做功为( )

A. f v m t

B. P t

C. m v m 2 /2 + fs + mv 02

D. f t ( v 0 + v m ) / 2

125.在平直公路上以某一速度行驶的自行车。所受阻力约为人和车重0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）

A ．10－

1kw

B ．10－

3kw

C ．1kw

D ．10kw

126.质量为M 的汽车以恒定功率P 在平直公路上行驶，汽车所受阻力不变，汽车匀速行驶时速度为v 1，则当汽车速度为v 2时，汽车的加速度大小为

A.2121)(v Mv v v P -

B.)

(2121v v M v Pv - C.1Mv P D.2Mv P

127.我国运动员刘翔在雅典奥运会上获得了优异的成绩，这和他平时科学训练是分不开的.有一种测定运动员体能的装置，如图所示，绳子一端拴在运动员的腰间并沿水平方向跨过定滑轮，绳子的另一端悬挂的重物质量为m ，运动员的质量为M 。运动员用力向后蹬传送带，使传送带以速度v 向后运动.设过程中运动员的重心位置不变，定滑轮的质量和摩擦均不计，则正确的是（）

①运动员对传送带不做功 ②运动员对传送带做正功

③运动员对传送带做功的功率为mgv ④运动员对传送带做功的功率为（M+m ）gv

A ．①③

B ．①④

C ．②③

D ．②④

128.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V 的电动机带动下以0.4m/s 的恒定速率向斜上方x o 移动，电动机的最大输出功率为4.9kW ，不载人时测得电动机中的电流为5A ，若载人时扶梯移动和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为__________.(设人的平均质量为60kg,g=10m/s 2).

129.为了使乘客在乘车时感到舒适，汽车最好能以恒定的加速度行驶。某质量为m 、发动机额定输出功率为P 的汽车，由静止开始从O 点出发，其v-t 图像如图所示。其中OA 段为一条直线，AB 段为曲线，BC 段为水平线，C 为行程的终点。并设汽车运动全程所受地面摩擦力大小保持不变。

（1）若图中t l 、v 1已知，且知t l 是匀加速运动的最长时间，确定OA 段摩擦力做功的大小。

（2）如果再知道v 2是汽车行驶的最大速度和汽车到达B 点的时间t 2，写出确定AB 段汽车行驶位移和v 2大小的表达式。

（3）若汽车全程牵引做功为W ，试确定汽车全程的总位移。

130.在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可大大提高工作效率。水平传送带以恒定速率v=2m/s 运送质量为m=0.5kg 的工件，工件都是以v 0=1m/s 的初速从A 位置滑上传送带。工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，每当前一个件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带．取g=10m/s2．

求：（1）工件经多长时间停止相对滑动；

（2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；（3）摩擦力对每个工件做的功；

（4）每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量。

考点28．动能、动能定理

1.动能：运动物体能具有的能量。动能E K =mv 2/2，是标量，具有相对性（一般以地为参照物）。

2.动能定理：合外力做的功等于物体动能的变化。表达式为W=ΔE K

3.对动能定理的理解

（1）W 是所有外力对物体做的总功，包括重力。（2）应用动能定理可以间接求解变力做功。

4.功能关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度。同时，能量的数值也是量化了物体做功本领的大小，物体能量越多，就意味着物体做功本领越大。

5.一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。Q =f d 相对

131.物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M 时，其动能减少80J ，机械能减少32J ，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为

A ．20J

B ．24J

C ．48J

D ．88J

132.质量为M 的物体被细绳牵引在水平光滑的平面上做匀速圆周运动，这时拉力为F ，半径为R ，当拉力增大到8F 时物体仍做匀速圆周运动，这时半径为R/2 ，则拉力对物体做的功为（）

A. 4FR

B. FR/2

C. 7FR/4

D. 3FR/2

133.贫铀的密度约为钢的 2 .5倍，若贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比为 2：1 ，它们在穿甲过程中所受的阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比为（）

A. 2：1

B.1：1

C.10：1

D.5：2

134.光滑水平面上叠放着两个物体A 和B ，如图所示。水平拉力F 作用在物体B 上，使A 、B 两个物体从静止出发一起运动。经过时间t ，撤去拉力F ，再经过时间t ，物体A 、B 的动能分别设为E A 和E B ，在运动过程中A 、B 始终保持相对静止。以下有几个说法： ① E A +E B 等于拉力F 做的功 ② ②E A +E B 小于拉力F 做的功

③ E A 等于撤去拉力F 前摩擦力对物体A 做的功

④E A 大于撤去拉力F 前摩擦力对物体A 做的功。其中正确的是（）

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

135.在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M 1和M 2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F 1

、

F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1、和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同。下列说法中正确的是（）

①若F1=F2，M1>M2，则v1>v2②若F1=F2，M1v2

③若F1>F2，M1=M2，则v1>v2 ④若F1v2

A. ①③

B. ②③

C. ②④

D. ③④

136.风能是一种环保型的可再生能源。目前全球风力发电的总功率已达7000MW，我国约为100MW。据勘测，我国的风力资源至少有2.53×105MW，所以风力发电是很有开发前途的一种能源。

（1）风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为ρ，水平风速为v，若某风力发电机每个叶片的长为L，它将通过叶片旋转时所扫过面积的风的动能转化为电能的效率为η，求该风力发电机发电的功率P。

（2）若某地的平均风速v=9m/s，空气密度ρ=1.3kg/m3，所用风力发电机的叶片长L=3m，效率为η=25%，每天平均发电20h，假设每户居民平均每天用电1.5kW·h，那么这台风力发电机发出的电能可供多少户居民日常用电？

137．如图所示,木板A的质量M=10kg,长L=3m;物体B的质量m=2kg.物体与木板间的动摩擦因数为0.05,木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1.开始时物体在木板的右端,二者均处于静止状态.现用F=33N的水平恒力向右拉木板,问:经过时间t=2s,

(1)恒力F做多少功？

(2)物体B的动能多大？

(3)物体与木板系统内能的增量是多少？

考点29．重力势能

1.重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置有关。只要始、末位置的高度h1和h2确定，无论物体运动时通过什么路径，这个过程中重力所做的功必为W G＝mgΔh＝mgh1－mgh2。显然，h1>h2重力做正功；h1

2.重力势能E P＝mgh

相对性：E P与零势能面的选取有关（ΔE P具有绝对性）。

系统性：重力势能为物体和地球组成的系统所共有。

3.重力做功与重力势能变化关系

W G ＝－ΔE P ＝E P1－E P2

重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。

137.如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，用劲度为k 的轻弹簧相连，开始时，A 、B 都处于静止状态。现对A 施加一个竖直向上的力F ，缓慢将A 提起，直到使B 恰好对地面没有压力。这时撤去力F ，A 由静止向下运动到具有最大速度为止，重力对A 做的功是（）

A.m A 2g 2/k

B.m B 2g 2/k

C.m A (m A +m B )g 2/k

D.m B (m A +m B )g 2/k 考点30．弹性势能

弹性势能的大小与弹性形变有关，一般来说，弹性形变量越大，所具有的弹性势能就越多。

138.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A 和B ，放在光滑的水平面上，物体A 被水平速度为V 0 的子弹射中并嵌在其中。已知物体A 的质量是物体B 质量的3/ 4，子弹的质量是物体B 的质量的1/4，求弹簧压缩到最短时B 的速度及弹簧具有的最大弹性势能。

考点31．机械能守恒定律及其应用

1.机械能守恒：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。

2.机械能守恒条件的条件：①系统只受重力和弹簧弹力；②系统除受重力和弹簧弹力外，还受到其它力的作用，但这些力不做功；③系统除受重力和弹簧弹力外，还受到其它力的作用，这些力做功，但对系统做功的代数和为零。

2.机械能守恒定律的数学形式：E K1＋E P1＝E K2＋E P2 ； E 1＝E 2 ；ΔE P ＋ΔE K ＝0

3.机械能守恒的应用：应用守恒定律来研究物理问题时，可以只考虑过程的初始状态和终了状态，而不必考虑两个状态之间过程的细节，可以简化研究过程，这正是守恒定律的特点和优点。

139.如图所示，一条质量不计的细线一端拴一个质量为M 的砝码，另一端系一个质量为m 的圆环，将圆环套在一根光滑的竖直杆上．滑轮与竖直杆相距0.3m ，环与滑轮在同一水平位置，由静止开始

释放，环向下滑的最大距离是0.4m ，不计摩擦力．问(1)M ∶m=？(2)圆环下滑0.3m 时速度多大？

140.如图是打秋千的示意图。最初人直立站在踏板上（A 点所示），绳与竖直方向成θ角，人的重心到悬点O 的距离为L 1；从A 点向最低点B 运动过程中，人由直立状态自然下蹲，在B 点人的重心到悬点O 的距离为L 2；在最低点处，人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O 的距离恢复为L 1)且保持该状态到最高点C .设人的质量为m ，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计.求：

①人刚到最低点B 还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力F 为多大？

②人到达左端最高点C 时，绳与竖直方向的夹角α为多大？（用反三角函数表示）

141.如图所示，桌面上有许多大小不同的塑料球，它们的密度均为ρ，有水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计），已知风对球的作用力与球的最大截面成正比，即F=kS （k 为一常量）。

⑴对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度。

⑵在该风力场中风力对球做功与路径无关，可引入风力势能的概念，若以栅栏P 为参考平面，写出风力势能E P 的表达式。

⑶写出风力场中机械能守恒定律的表达式。（球半径用r 表示，第一状态速度为v 1，位置为x 1；第二状态速度为v 2，位置为x 2）

考点32．动量知识与机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭）

142.如图，在光滑的水平面上，木块A 以速度V 与静止的木块B 对心正碰，已知两木块的质量相等。当木块A 开始接触固定在B 左侧的弹簧C 后，下列说法：①当弹簧C 压缩最大时，木块A 减少的动能最多；②当弹簧C 压缩最大时，木块A 减少的动量最多；③当弹簧C 压缩最大时，整个系统减少的动能最多；④当弹簧C 压缩最大时，整个系统的动量不变。则正确的是（）

A.只有④

B. ①④

C.②③

D.③④

143.如图，一质量为 M 的长木板静止在光滑的水平面上，在其右端放一质量为m 的小铜块，现给小铜块一个水平向左的初速度 V ，铜块向左滑行并与固定在木块左端的长度为 L 的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端，根据以上条件可以求出的物理量是（）

A.轻弹簧与铜块相碰的过程中弹簧具有的最大弹性势能

B.整个过程中转化为内能的机械能

C.长木板速度的最大值

D.铜块与长木板之间的动摩擦因素

144.在自动靶机的传动带上，固定了厚度为d 的靶块，并随传动带一起以v 0速度水平运动。质量为m 的子弹以v 1，速率水平飞来，击

中并穿透靶块。若子弹在靶块内所受阻力大小为f ，穿透靶块后的速度为v 2。则子弹在穿透靶块过程中，靶块行进的距离为。

145.如图所示，平板小车长L ，距地面高 h ，小车质量为M ，与水平地面摩擦可忽略，在小车左端边缘处，有一质量为m 的小木块，m = M/9 ，它与平板间有摩擦，当小车与木块一起沿水平地面以速度V 运动某一瞬间，有一颗子弹水平向木块迎面射来并嵌在木块内，子弹质量m l = M/18 ，速度V 1 = 100 V ，设木块可以从小车右端滑出，滑出时小车速度减为V/2 。求：

⑴木块滑出右端时的速度

⑵木块落地时，木块与小车右端的距离 ⑶木块与小车间的动摩擦因数

考点33．航天技术的发展与宇宙航行。

146.启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（）

A ．速率增大

B ．周期增大

C ．机械能增大

D ．加速度增大

147.我们的银河系的恒星中大约有四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T ．S1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2的距离为r ，已知引力常量为G ．由此可求出S 2的质量为

22124()

r r r A GT π-

4.r B GT π

232

r C GT π

22124.

r r D GT π

148.航天飞机在大气层外进入无动力飞行，设飞机绕地球经线方向运行，则（） A ．航天飞机中的物体仍受重力作用

B ．飞经两极上空过程中，飞机金属外壳中有感应电流产生

C ．航天飞机运行的半径将不断减小而动能将增大

D ．在航天飞机返回在过程中有一段时间无法与地面进行无线电联络，这是由于飞机金属外壳对电磁波信号“屏蔽”的结果

149.在圆轨道上运动的质量为m 的人造卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，则（）

①卫星运动的周期为2g R /8π ②卫星运动的速度为Rg ③卫星运动的加速度为g/2 ④卫星运动的动能为mgR/4

A. ①③

B. ②④

C. ①④

D. ②③

150.质量为m 的物体和质量为M 的地球组成的系统的重力势能为 - r

GmM ，式中G 为万有引力恒量，

r 为物体到地心的距离.某地球卫星质量为m 0，离地高度为h ，绕地球做匀速圆周运动。设地球半径为R ，则该地球卫星的机械能为（）

A. h

R M Gm +02

B. )(20h R M Gm +

C. －)

(20h R M Gm + D. －h R M Gm +02

151.2004年6月8日金灿灿的太阳上冒出粒“黑痣”，沉默了122年的天象奇观“金星凌日”准时开演了，所谓“金星凌日”是指当金星运动到地球与太阳之间，三者成一条直线时，金星挡住了太阳射向地球的光线，人们就会看到一个小黑点慢慢从太阳表面移过。表面上，虽然金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星的半径是地球半径的0.95倍，金星的质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金

根据以上信息，关于地球及地球的两个邻居金星和火星（行星的运动可看作圆周运动），下列判断正确的是（）

A ．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大

B ．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度

C ．金星表面温度高，最主要原因是它距太阳最近

D ．金星的主要大气成分是由CO 2组成，所以可以判断气压不一定很大

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流本考点是电磁感应的应用和延伸．高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”：一是突出考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是突出考查变压器．一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．对于电磁场和电磁波只作一般的了解．本考点知识易与力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算等．同时，本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系，如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等．另外，远距离输电也要引起重视．尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容；对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析．北京近5年高考真题 05北京18．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) Ａ．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) Ｂ．通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) Ｃ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) Ｄ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（） A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则（） A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16．在电路的MN间加一如图所示正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（）A．220V，2.20 AB．311V，2.20 AC．220V，3.11A D．311V，3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练含解析

相互作用 2020年高考必备 2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解考点二受力分析共点力的平衡 19 14 17 21 16 17 19 16 16 考点三实验:1.探究弹力和弹簧伸长的关系 22 实验:2.验证力的平行四边形定则 22 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1

用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力 (1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向. 也可假设有弹力,做相似分析. (2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向. 也可假设有静摩擦力,做相似分析. (3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析. 典题演练提能·刷高分 1.

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

高中物理选修3-5经典例题

物理选修3-5动量典型例题【例1】质量为0.1kg 的小球，以10m ／s 的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上，而后以7m ／s 的速度被反向弹回，设撞击的时间为0.01s ，并取撞击前钢球速度的方向为正方向，则钢球受到的平均作用力为（）． A ．30N B ．－30N C ．170N D ．－170N 【例2】质量为m 的钢球自高处落下，以速率1v 碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短离地的速率为2v ，在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（）． A ．向下，12()m v v - B ．向下，12()m v v + C ．向上，12()m v v - D ．向上，12()m v v + 【例3】质量为2m 的物体A ，以一定的速度沿光滑水平面运动，与一静止的物体B 碰撞后粘为一体继续运动，它们共同的速度为碰撞前A 的速度的2／3，则物体B 的质量为（）． A ．m B ．2m C ．3m D ． 2 3 m 【例4】一个不稳定的原子核，质量为M ，处于静止状态，当它以速度0v 释放一个质量为m 的粒子后，则原子核剩余部分的速度为（）． A ．0 m v M m - B ． m v M - C ．0m v M m -- D ．0 m v M m - + 【例5】带有光滑圆弧轨道、质量为M 的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m 的小球以速度v 0水平冲上滑车,当小球上滑再返回并脱离滑车时,有①小球一定水平向左做平抛运动 ②小球可能水平向左做平抛运动 ③小球可能做自由落体运动 ④小球一定水平向右做平抛运动以上说法正确的是( ) A.① B .②③ C.④ D.每种说法都不对【例6】质量为m 的物体静止在足够大的水平面上，物体与桌面的动摩擦因数为μ，有一水平恒力作用于物体上，并使之加速前进，经1t 秒后去掉此恒力，求物体运动的总时间t ．【例7】将质量为0.10kg 的小球从离地面20m 高处竖直向上抛出，抛出时的初速度为15m ／s ，当小球落地时，求：（1）小球的动量；（2）小球从抛出至落地过程中的动量增量；（3）小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量．【例8】气球质量为200kg ，载有质量为50kg 的人，静止在空中距地面20m 高的地方，气球下方悬根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少为多少米？（不计人的高度）

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．解析对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故

整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高考物理相互作用练习题及答案

高考物理相互作用练习题及答案一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4．试计算：（1）OA绳拉力及F的大小？（2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达）（3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向．【答案】（1）4 3 mg（2） 1 213 T=，tanθ1= 2 3 ； 2 5 3 T mg =，tanθ2= 4 3 （3）4 3 mg，水平向左【解析】【分析】【详解】（1）OB竖直，则AB拉力为0，小球A三力平衡，设OB拉力为T，与竖直方向夹角为θ, 则T=mg/cosθ=5 3 mg，F=mgtanθ= 4 3 mg （2）剪断OA绳，保持F不变，最后稳定后，设OB的拉力为T1，与竖直方向夹角为θ1，AB拉力为T2，与竖直方向夹角为θ2，以球A、球B为整体，可得 T1x=F=4 3 mg；T1y=2mg；解得：T1213 mg；tanθ1= 2 3 ；单独研究球A，T2x=F=4 3 mg；T2y=mg；解得：T2=5 3 mg，tanθ2= 4 3 （3）对球B施加一个力F B使OB重新竖直，当F B水平向左且等于力F时是最小值，即 F B=F=4 3 mg，水平向左【点睛】

高考物理必考考点题型

高考物理必考考点题型公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

C 、加速度大小不变，方向与初速度方向相同 D 、4s 内通过的路程为4m ，而位移为0 必考四、匀变速直线运动的规律与运用【典题4】生活离不开交通，发达的交通给社会带来了极大的便利，但是，一系列的交通问题也伴随而来，全世界每秒钟就有十几万人死于交通事故，直接造成的经济损失上亿元。某驾驶员以30m/s 的速度匀速行驶，发现前方70m 处前方车辆突然停止，如果驾驶员看到前方车辆停止时的反应时间为，该汽车是否会有安全问题已知该车刹车的最大加速度为．必考五、重力作用下的直线运动【典题5】某人站在十层楼的平台边缘处，以0v =20m/s 的初速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子距抛出点15m 处所需的时间(不计空气阻力，取g=10 m/s 2). 必考六、牛顿第二定律【典题6】如图所示，三物体A 、B 、C 均静止，轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接且伸直，m A ＝3kg ，m B ＝2kg ，m C ＝ 1kg ，物体A 、B 、C 间的动摩擦因数均为μ＝，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B 物体拉动，则作用在B 物体上水平向左的拉力最小值为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g ＝10m/s 2）（） A ．3N B ．5N C ．8N D ．6N 【典题7】如图所示，一质量为m 的物块A 与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m 的物块B 叠放在A 的上面，A 、B 处于静止状态。若A 、B 粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢上提B ，当 F A B C A B

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习题型一：追击问题题型二：牛顿运动问题题型三：牛顿运动和能量结合问题题型四：单机械能问题题型五：动量和能量的结合题型六：安培力/电磁感应相关问题题型七：电场和能量相关问题题型八：带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动题型一：追击问题3 1. （2014年全国卷1，24，12分★★★）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案：v=20m/s 2．（2018年全国卷II，4，12分★★★★★）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B．两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g = 10m/s2．求：（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小．答案．（1）v B′ = 3.0 m/s （2）v A = 4.3m/s 3．（2019年全国卷II，25，20分★★★★★）一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】（1）30°（2）μ=（3）α=arctan．【解析】【详解】（1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30° （2）对M进行受力分析，由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得：μ＝（3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有： F N+Fsinα=（M+m）g f=Fcosα=μF N 联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα 解得：F＝令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ= 则：所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan 【点睛】本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小，需要细细品味．

2．如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm， ∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面对物体B的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？【答案】（1）103N（2）200N/m（3）203N，方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上. 【解析】【分析】（1）对结点O′受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小．（2）根据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向．【详解】（1）重物A的质量为2kg，则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N 对结点O′受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得：水平绳上的力为： F ob=F O′a sin60°=103N 物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N （2）弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N．根据胡克定律得 F弹=kx 得 k=F x 弹= 10 0.05 =200N/m （3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的

高考物理必考考点题型(2020年九月整理).doc

高考物理必考考点题型必考一、描述运动的基本概念【典题1】2010年11月22日晚刘翔以13秒48的预赛第一成绩轻松跑进决赛，如图所示，也是他历届亚运会预赛的最佳成绩。刘翔之所以能够取得最佳成绩，取决于他在110米中的( ) A.某时刻的瞬时速度大 B.撞线时的瞬时速度大 C.平均速度大 D.起跑时的加速度大必考二、受力分析、物体的平衡【典题2】如图所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、 B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将B 球缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10N 则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是（） A 、小球A 受到重力、杆对A 的弹力、绳子的张力 B 、小球A 受到的杆的弹力大小为20N C 、此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为203 3 N D 、小球B 受到杆的弹力大小为2033N 必考三、x －t 与v －t 图象【典题3】图示为某质点做直线运动的v －t 图象，关于这个质点在4s 内的运动情况，下列说法中正确的是（） A 、质点始终向同一方向运动 B 、4s 末质点离出发点最远 C 、加速度大小不变，方向与初速度方向相同 D 、4s 内通过的路程为4m ，而位移为0 必考四、匀变速直线运动的规律与运用【典题4】生活离不开交通，发达的交通给社会带来了极大的便利，但是，一系列的交通问题也伴随而来，全世界每秒钟就有十几万人死于交通事故，直接造成的经济损失上亿元。某驾驶员以30m/s 的速度匀速行驶，发现前方70m 处前方车辆突然停止，如果驾驶员看到前方车辆停止时的反应时间为0.5s ，该汽车是否会有安全问题？已知该车刹车的最大加速度为．必考五、重力作用下的直线运动【典题5】某人站在十层楼的平台边缘处，以0v =20m/s 的初速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子距抛出点15m 处所需的时间(不计空气阻力，取g=10 m/s 2 ). F θ A B t /s v /(m·s -2) 1 2 3 4 2 1 -2 -1 O

高中物理必修1知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。第一章运动的描述专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2．参考系：被假定为不动的物体系。对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4．时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5．位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度（1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。（2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案一、临界状态的假设解决物理试题 1．如图甲所示，小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A （可视为质点）以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的v -t 图像如图乙所示，取重力加速度g =10m /s 2，求： (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数； (2)物体A 与小车B 的质量之比； (3)小车的最小长度。【答案】(1)0.3；(2)1 3 ；(3)2m 【解析】【分析】【详解】 (1)根据v t -图像可知，A 在小车上做减速运动，加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ，则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ，加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ，整个过程系统损失的动能，全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2．壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ，圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体，在容器中心放置一个点光源，在侧壁以外所有位置均能看到该点光源，求甲液体的折射率； (2)若容器内装满乙液体，在容器下底面以外有若干个光源，却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源，求乙液体的折射率。【答案】(1)5n ≥甲；(2)2n >乙【解析】【详解】 (1)盛满甲液体，如图甲所示，P 点刚好全反射时为最小折射率，有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数0.8μ=．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ，使圆环从静止开始运动，第1s 内前进了2.2m （取210/g m s =，sin530.8=o ， cos530.6=o ）．求：（1）圆环加速度a 的大小；（2）拉力F 的大小．【答案】（1）24.4m/s （2）1N 或9N 【解析】（1）小环做匀加速直线运动，由运动学公式可知：21x 2 at = 解得：2a 4.4m /s = (2)令Fsin53mg 0?-=，解得F 1.25N = 当F 1.25N <时，环与杆的上部接触，受力如图：由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN F mg += 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ += + 代入数据得：F 1N = 当F 1.25N >时，环与杆的下部接触，受力如图：由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN mg F =+

联立解得： ()F m a g cos sin μθμθ -= - 代入数据得：F 9N = 2．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ，导轨平面与水平面夹角30α=?，导轨电阻不计，磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω，两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为0.5d =m ，定值电阻为 23R =Ω，现闭合开关S 并将金属棒由静止释放，取10g =m/s 2，求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率υ为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4 110q -=-?kg 、所带电荷量为 C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，要使带电粒子能从金属板间射出，初速度υ应满足什么条件？【答案】（1）10m/s （2）100W （3）v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s 【解析】试题分析：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度v m ，则有 1sin m g F α=安 F 安=B 1IL 112 m B Lv I R R = + 所以() 112221 sin m m g R R v B L α+= 代入数据解得：v m =10m/s (2)金属棒匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，此过程中重力势能转化为电能，重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或) （3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U m g q d =所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动

高考物理分值分布分析

高考物理分值分布分析 1、考点分值情况分析：（1）力学部分： 09年必考力学部分：38分，占物理总分34.5% 10年，必考力学部分42分，占物理总分的38.2%。 11年必考力学部分：47分，占物理总分42.7% 12年必考力学部分：38分，占物理总分34.5% 13年必考力学部分：50分，占物理总分45.5% 14年必考力学部分：49分，占物理总分44.5% （2）电磁部分： 09年必考电磁学部分： 57分，占物理总分51.8% 10年，电学部分共考查： 53分，占物理总分的48.2%。 11年必考电磁学部分： 48分，占物理总分43.6% 12年，电学部分共考查： 57分，占物理总分的51.8%。 13年必考电磁学部分： 45分，占物理总分40.9% 14年必考力学部分： 46分，占物理总分41.8% （3）选修部分：每年选考部分：15分，占物理总分13.6%。 2、整体内容分析：（1）必考部分：从所占分值来看，主要是以选修3-1为主，必修1、必修2共在42分左右，而选修3-2通常只考2个左右选择题。09年、10、12、13年高考都出现物理学史方面的题，所以在高考复习时要引起重视。万有引力部分在这五年中，每年都考了1道选择题，牛顿定律、机械能和电场、磁场总是高考的考查重点。实验题通常是考1道力学和1道电学题，一大一小，共15分，通常会以电学实验为大题，但11年就是以测加速度为大实验，12年全部为电学实验，所以还是不能一概而论。计算题在这五年中，09、10、11、13都是1道直线运动和1道带电粒子在电、磁场（或单纯的磁场）中运动题，尽管09年的直线运动题中会用到动能定理。而12年却出了一道关于力的平衡的计算题。（2）选考部分：选修3-5：选择题在五年中有两年考了光电效应（09

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14．（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω,金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力 15．（7分）如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0＝1.0 Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20 Ω．导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上．若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求（计算结果保留两位有效数字）：图15 （1）金属棒产生的电动势大小；（2）金属棒MN上通过的电流大小和方向；（3）导线框消耗的电功率． 16．（8分）如图16所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R．导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平．磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l已．知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．重力加速度为g．（1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小．（2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率．图16 （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的功． 17．（8分）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；

高中物理相互作用练习题及答案

高中物理相互作用练习题及答案一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g. (1)三者均静止时A对C的支持力为多大？ (2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？ (3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功【答案】(1) F N＝2mg. (2)μ≥3 . (3)－ 3μ - . 【解析】【分析】（1）对C进行受力分析，根据平衡求解A对C的支持力；（2）A保持静止，则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力，据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件；（3）C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开，A受力平衡，根据平衡条件求解滑动摩擦力大小，根据几何关系得到A运动的位移，再根据功的计算公式求解摩擦力做的功．【详解】 (1) C受力平衡，2F N cos60°＝2mg 解得F N＝2mg (2) 如图所示，A受力平衡F地＝F N cos60°＋mg＝2mg f＝F N sin60°＝3mg 因为f≤μF地，所以μ≥ 3 (3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．A的受力依然为4个，如图所图，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成了滑动摩擦力． A受力平衡知F′地＝F′N cos60°＋mg f′＝F′N sin60°＝μF′地

解得f′＝ 33mg μμ - 即要求3－μ>0，与本题第(2)问不矛盾．由几何关系知：当C 下落地地面时，A 向左移动的水平距离为x ＝ 3R 所以摩擦力的功W ＝－f′x ＝－3μ - 【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答． 2．轻绳下端悬挂200N 的重物，用水平力拉轻绳上的点，使轻绳上部分偏离竖直方向 = 角保持静止，如图所示。（1）求水平力的大小；（2）保持轻绳上部分与竖直方向的夹角= 不变，改变力的方向，求力的最小值及与水平方向的夹角。【答案】（1）（2），与水平方向夹角为【解析】试题分析：（1）对点受力分析，可得，解得（2）力有最小值时，解得，与水平方向夹角为考点：考查了共点力平衡条件【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 3．一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即2 2 12,F k v F k v ==阻升，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为0k （012m k k k 、、、均为已知量），重力加速度为g 。

高考物理经典考题300道(10)

一、计算题(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。本题包含55小题，每题？分，共？分) 1．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M 的小车A 和B ，两车间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度向右运动，另有一质量为 0M 的粘性物体，从高处自由下落，正好落至A 车并与之粘合在一起，在此后的过程中，弹簧获得最大弹性势能为E ，试求A 、B 车开始匀速运动的初速度 0v 的大小．解析：物体 0M 落到车A 上并与之共同前进，设其共同速度为1v ，在水平方向动量守恒，有 100)(v M M M v += 所以 0 01v M M M v += 物体0M 与A 、B 车共同压缩弹簧，最后以共同速度前进，设共同速度为2v ，根据动量守恒有 200)2(2v M M Mv += 所以 0222v M M M v += 当弹簧被压缩至最大而获得弹性势能为E ，根据能量守恒定律有： ()()202102202121221 Mv v M M v M M E ++=++ 解得 ()()002 0022M M M M MM E v ++= ． 2．如图所示，质量为M 的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m 的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端．试求： (1)木块返回到小车左端时小车的动能． (2)弹簧获得的最大弹性势能．解：(1)选小车和木块为研究对象．由于m 受到冲量I 之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒．则v m M I )(+=

2021高考物理大题专题训练含答案 (3)

物理：2021模拟高三名校大题天天练（八） 1．（12分）如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m＝2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍（k＝0.5），试求： ⑴当圆盘转动的角速度ω＝2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小多大？方向如何？ ⑵欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？（取g=10m/s2） 2．（10 分）如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5㎏，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走,A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，求：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？取g =10m/s2． A h B 3．（15分）如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（取g＝10m／s2）（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少? （2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小．（3）人与雪橇从B到C的过程中，运动的距离。位置 A B C 速度（m/s） 2.0 12.0 0 时刻（s）0 4 10

4．（14分）大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随离地面的距离的增大而增大，可以把离地面50㎞以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物质）；离地面50㎞以上的大气可看作是带电粒子密度非常高的良导体．地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面50㎞处与地面之间的电势差为4×105Ｖ．由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生闪电又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变．统计表明，大气中每秒钟平均发生60次闪电，每次闪电带给地球的电量平均为30Ｃ．试估算大气的电阻率和地球漏电的功率．已知地球的半径ｒ＝6400㎞． 5．（18分）如图所示，ABC为光滑轨道，其中AB段水平放置，BC段为半径R的圆弧，AB与BC相切于B 点。A处有一竖直墙面，一轻弹簧的一端固定于墙上，另一端与一质量为M的物块相连接，当弹簧处于原长状态时，物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触与B处但无挤压。现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑。小球与物块相碰后立即共速但不粘连，物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连。(整个过程中，弹簧没有超过弹性限度。不计空气阻力，重力加速度为g) (1) 试求弹簧获得的最大弹性势能； (2) 求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度h’ (3) 若R>>h。每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为△t，则小球由D点出发经多长时间第三次通过B点? 6．（18分）如下左图所示，真空中有两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有正对的小孔O1和O2，金属板C、D接在正弦交流电源上，两板间的电压u CD随时间t变化的图线如下右图所示。t=0时刻开始，从D板小