2022年高考物理真题和模拟题分类汇编 专题08 动量（学生版+解析版）.pdf

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1、专题0 8动量【真题汇编】1、（2022 湖 南 卷 T7）神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其 图 像 如 图 所 示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的 是（）A 在0%时间内，返回舱重力的功率随时间减小B.在0 彳时间内，返回舱的加速度不变c.在6 芍 时间内，返回舱的动量随时间减小D.在4 时间内，返回舱的机械能不变2、（2022 湖 南 卷 T4）1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相

2、等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度%分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为匕和打。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）G-%O-中子C%O-中子o V1氢核O v2氮核A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.%大于匕D.匕大于%3、（2 0 2 2 山 东 卷 T 2）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过 程 中（）发射仓高压气体A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的

3、动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量4、（2 0 2 2 全国乙卷 T 2 0）质量为1 k g 的物块在水平力下的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,尸与时间，的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g =lO m/s?。则（FN40 :2 ；4 6z/sA.4 s 时物块的动能为零B.6 s 时物块回到初始位置C.3 s 时物块的动量为1 2 k g m/sD.0 6 s 时间内F对物块所做的功为4 0 J5、（2 0 2 2 浙 江 6月 卷 T 2 0）如图所示，在竖直面内，

4、一质量用的物块 静置于悬点。正下方的A点，以速 度V逆时针转动的传送带MN与直轨道A B、C D、尸G处于同一水平面上，A B、M N、C O的长度均为圆弧形细管道。E半径为R,E F在竖直直径上，E点 高 度 为 开 始 时，与物块”相同的物块人 悬挂于0点，并向左拉开一定的高度由静止下摆，细线始终张紧,摆到最低点时恰好与“发生弹性正碰。已知机=2 g,/=l m,R =0.4m,H=0.2 m,v=2 m/s,物块与MM C D之间的动摩擦因数=0.5,轨道4 8和管道D E均光滑，物块。落到F G时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙，C D与O E平滑连接，物块可视为质点，取g=

5、10 m/s2。（1）若=L 2 5 m,求a、b碰撞后瞬时物块。的速度%的大小;（2）物块a在O E最高点时，求管道对物块的作用力人 与人间满足的关系；（3）若物块6释放高度0.9 m /?1.65m,求物块。最终静止的位置x值的范围（以A点为坐标原点，水平向右为正，建立x轴）。6、（2 0 2 2 全国乙卷T 2 5）如 图（a）,一质量为机的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向4运动，=0时与弹簧接触，至V=2 fo时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的 丫 一，图像如图（b）所示。已知从，=0到，=力时间内，物块A运动的距离为0.3 6%。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然

6、后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为。（S in。=0.6）,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；（3）物块A与斜面间的动摩擦因数。图（a）7、（2 0 2 2 山 东 卷 T 18）如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的。点，O点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O 点正上方的。点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向

7、相同，开始做简谐运动（要求摆角小于5 ）,A以速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到。点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量mA=0.1 k g,B的质量WB=0-3 k g,A与B的动摩擦因数M=0.4 ,B与地面间的动摩擦因数4=02 2 5,%=4 m/s ,取重力加速度g=1 0m/s?。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：（1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小以 与 无 ：（2）B光滑部分的长度d；（3）运动过程中A对B的摩擦力所做的功叱.；M（4）实现上述运动过程，的取值范围（结果用

8、c os 5 表示）。叫8、（2 02 2 广 东 卷 T 1 3）某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度为1 0m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力/为1 N,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量加=0.2 k g,滑杆的质量M=0.6 k g,A、8间的距离/=1.2 m,重力加速度g取l O m/s Z,不计空气阻力。求：（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小M和N 2;（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小环；（3）滑杆

9、向上运动的最大高度儿9、（2 02 2 湖 南 卷 T 1 4）如 图（a）,质量为“篮球从离地”高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的X倍（4为常H-h数且0/1 1）在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即/=制，后阶段阻力恒为车重的倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：（1）如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的7倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能;（2）汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；（3）在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速

10、行驶（速度小于%）一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线和，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少？3.（2 0 2 2 河北石家庄高三下学期一模）”上至九十九，下至刚会走，吴桥耍杂技，人人有一手”，这句千年民谣生动反映了吴桥杂技文化的广泛性和深厚的群众基础。某次杂技表演的过程可进行如下简化：长/=1 0 m的轻绳上端固定不动，一质 量 皿=6 0 kg的男演员站在高台边缘拉紧轻绳下端，绷紧的轻绳与竖直方向的夹角。=6 0 男演员从静止

11、向下摆动，同时地面上的质量加2 =4 0 kg的女演员沿男演员摆动方向加速奔跑，当男演员摆至最低点时，女演员速度达到5 m/s,她迅速伸出双手抱住男演员后一起向上摆起，两演员均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取1 0 m/s,求：（1）男演员在该表演过程中摆动到最低点被抱住前对轻绳的拉力大小；（2）两位演员一起摆到的最大高度。专题0 8动量【真题汇编】1、（2 0 2 2 湖 南 卷 T 7）神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其 图 像 如 图

12、所 示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的 是（）A在0%时间内，返回舱重力的功率随时间减小B.在0%时间内，返回舱的加速度不变c.在/1 芍时间内，返回舱的动量随时间减小D.在4时间内，返回舱的机械能不变【答案】A C【解析】A.重力的功率为P=mgv由图可知在Of时间内，返回舱的速度随时间减小，故重力的功率随时间减小，故 A正确;B.根据片图像的斜率表示加速度可知在Of时间内返回舱的加速度减小，故 B错误；C.在“2时间内由图像可知返回舱的速度减小，故可知动量随时间减小。故 C正确；D.在 万。3 时间内，由图像可知返回舱的速度不变，则动能不变，但由于返回舱高度下降

13、，重力势能减小,故机械能减小，故 D 错误。故选A C o2、（2022 湖 南 卷 T4）193 2年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度为分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为匕和打。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）中子中了V。o氢核蠡V。-*V2A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v2大于匕1）.为大 于%【答案】B【解析】设中子的质量为加，氢核的质量为加，氮核的质量为14?，设中子和氢核碰撞后中子速度为匕，由动量守恒定律和能量守恒定律可得mvQ=mv

14、1+mv31 2 1 2 1 2m v0=mv+mv3联立解得设中子和氮核碰撞后中子速度为！，由动量守恒定律和能量守恒定律可得m%=14 m v2+mv4联立解得g m谥可得2碰撞后氢核的动量为4=%v2氮核的动量为PH=m W =znv0可得.28mv0PN=14mv2=碰撞后氢核的动能为PN PH氮核的动能为r 1 2 1 ,k=2/W|2mV可得Ek14*=空吗k N 2 2 2254 Ek故 B 正确，ACD错误。故选B。3、（2022 山 东 卷 T2）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞

15、向太空。从火箭开始运动到点火的过 程 中（）A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量【答案】A【解析】A.火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用,且推力大小不断减小，刚开始向匕的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时.，火箭接

16、着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故 A正确；B.根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，故 B错误;C.根据动量定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故 C错误；D.根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，故 D 错误。故选Ao4、（2022 全国乙卷T20）质量为1kg的物块在水平力尸的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，产与时间 的关系如图所示。己知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则（）F/N40 ;2：4 6t/

17、sA.4s时物块的动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kg-m/sD.0 6 s时间内F对物块所做的功为40J【答案】AD【解析】物块与地面间摩擦力为f =ng=2NA C.对物块从03内由动量定理可知（F-/X =mv3即（4-2）x 3=1 x v3得匕=6m/s3s时物块的动量为p=mv3=6kg-m/s设3s后经过时间l物块的速度减为0,由动量定理可得-(F+f)t-0-m v3即-(4+2)r=0-lx6解得t=1s所以物块在4s时速度减为0,则此时物块的动能也为0,故A正确，C错误;B.0 3物块发生的位移为片，由动能定理可得(尸一/)%=；加片即1 ,(4

18、-2)=xlxb*-得x=9m3s 4s过程中，对物块由动能定理可得1 9-(F+f)x2=0-m vl即19-(4 4-2)X2=0-xlx6得=-x2x22 m=4m 玉 +%故B错误;v6=2x 2m/s=4m/sx、=3m4s 6s物块开始反向运动，物块的加速度大小为F-f c,2a=-=2m/s-m发生的位移为即6s时物块没有回到初始位置，D.物块在6s时的速度大小为0 6s拉力所做的功为故D正确。故选AD。5、（2022 浙江6月 卷 T20）如图所示，在竖直面内，一质量机的物块。静置于悬点。正下方的A点，以速度v逆 时 针 转 动 的 传 送 带 与 直 轨 道AB、C D、FG

19、处于同一水平面上，AB,M N、C Z）的长度均为圆弧形细管道。E半径为凡EF在竖直直径上，E点 高 度 为 开 始 时，与物块。相同的物块方悬挂于O点，并向左拉开一定的高度由静止下摆，细线始终张紧,摆到最低点时恰好与。发生弹性正碰。已知机=2g,/=lm,R=0.4m,H=0.2m,v=2m/s,物块与MN、CO之间的动摩擦因数=0.5,轨道AB和管道OE均光滑，物块。落到FG时不反弹且静止。忽略M、8和N、C之间的空隙，C与。E平滑连接，物块可视为质点，取g=10m/s2。W=(4X94X3+4X4)J=4 0 J（1）若。=L25m,求。、b碰撞后瞬时物块。的速度%的大小;（2）物 块。

20、在。E最高点时，求管道对物块的作用力居.与人间满足的关系;（3）若物块人释放高度0.9m 7?1.65m,求 物 块a最终静止的位置x值 的 范 围（以A点为坐标原点，水平向右为正，建 立x轴）。【答 案】(1)5m/s；(2)8 =0.1 0.14(2 1.2m)；(3)当0.9m/z 1.2m时，2.6mWxW3m,当 L2m h 1.2m)(3)当1.2m%1.65m时，物块位置在E点或E点右侧，根据动能定理得,1 2mgh-2/.imgl-mgH=m vE从 点飞出后，竖直方向水平方向s=限根据几何关系可得DF=m5联立解得x=3 l+D F+S 代入数据解得3 +m x 3.6 +m

21、当0.9 1 1 1 /?1.2 0 1时，从=0.9 m释放时，根据动能定理可得mgh-/Jmgs2=0解得s2=1.8m可知物块达到距离。点0.8m处静止，滑块。由E点速度为零，返回到C O时，根据动能定理可得m g H -/Jmgs3=0解得邑=0.4 m距离C点0.6 m,综上可知-1 0.9 m 7?1.2 m时3/-53 x3 l代入数据得2.6 m x 3 m6、（2 0 2 2 全国乙卷T 2 5）如 图（a）,一质量为机的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上：物块B向A运动，2=0时与弹簧接触，至打=2 f o时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的 丫一/图像如图（b）所

22、示。己知从，=0到，=为时间内，物块A运动的距离为0.3 6%/。A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同。斜面倾角 为6（s i n 6 =0.6）,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求（1）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值;（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值：（3）物 块A与斜面间的动摩擦因数。【答 案】0.6”；（2）0.7 6 8%；0.4 5【解 析】（1）当弹簧被压缩最短时，弹簧弹性势能最大，此 时A、5速度相等，即1=%时 刻，根据动量守恒定律 1.2%=+m）v0根据能

23、量守恒定律121 2Epa=5%（L 2%）一 万（%+机）?联立解得mB-5m-max =0 6礴（2）同一时刻弹簧对A、8的弹力大小相等，根据牛顿第二定律F=nia可知同一时刻aA-5 aB则同一时刻A、B的的瞬时速度分别为0=1.2%_竽根据位移等速度在时间上的累积可得 =3隰 积）%=（累 积）又$八=0.3 6 1 V o解得SB=L 1 2 8%第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值/s=sB-sA=O.7 6 8 voro（3）物块A第二次到达斜面的最高点与第一次相同，说明物块A第二次与8分离后速度大小仍为2%,方向水平向右，设物块A第一次滑下斜面的速度大小为 也，设向左为正方向，

24、根据动量守恒定律可得mvA-5 m O.8 vo=m-(-2 v0)+5 mvK根据能量守恒定律可得I +；5加(0.8%)2=；加 (-2%)2+；5mv联立解得办=%设在斜面上滑行的长度为L，上滑过程，根据动能定理可得-mgL sin 0-jumgL cos。=0 一;m(2vQ)2下滑过程，根据动能定理可得1 2mgL sin 夕 一 mgL cos d-mv 0联立解得 =0.457、(2022 山东卷T18)如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O点，0 点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O点正上方的。点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由

25、静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动(要求摆角小于5),A以速度%沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到。点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量mA=0.1kg,B的质量加B=0-3kg,A与B的动摩擦因数4=0.4,B与地面间的动摩擦因数4 =0.225,%=4m/s,取重力加速度g=10m/s?。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：(1)A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小”与;(2)B光滑部分的长度d；(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功Wt.

26、；M（4）实现上述运动过程，的取值范围（结果用c o s 5 表示）。加A小球0 累 一1|口iti fin im in ii（iiin i jiin im u t iu n H H irn iH H u n n u iu i7 3 3夜7 M 3 近兀【答案】（1）vA-2 m/s ,vB-2 m/s ：（2）d=m；（3）-J ;（4）o （根（Q/i6 65 a mA 85 1 1-v l-c o s 5 I【解析】（1）设水平向右为正方向，因为O点右侧光滑，由题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有/nAv0=/AvA+/nBvBg 入 诏=3 入 片+：恤代入数

27、据联立解得VA=-2 m/s,（方向水平向左）vB=2 m/s ,（方向水平向右）即A和B速度的大小分别为以=2 m/s ,vB=2 m/s。（2）因为A物体返回到O点正下方时，相对地面速度为0,A物体减速过程根据动能定理有1 2-WnAgxo=O-m 代入数据解得x0=0.5 m根据动量定理有-HMMgt,=O-T MAVA代入数据解得t2=0.5 s此过程中A减速的位移等于B物体向右的位移，所以对于此过程B有%（八+恤 川=41 2%=3 1 砧联立各式代入数据解得=s ,t=I s （舍去）3故根据几何关系有d Ho代入数据解得,7a=m6（3）在A刚开始减速时，B物体的速度为v2=vB

28、-砧=l m/s在A减速过程中，对B分析根据牛顿运动定律可知出n%g+&g+恤）g =解得 7 =m/s2B 物 体 停 下 来 的 时 间 为 则 有0=匕一矶解得sr2=0.5s可知在A 减速过程中B 先停下来了，此过程中B 的位移为所以A 对 B 的摩擦力所做的功为3叼=_ 必 /=一 熄(4)小球和A 碰撞后A 做匀速直线运动再和B 相碰，此过程有由题意可知A 返回到。点的正下方时，小球恰好第一次上升到最高点，设小球做简谐振动的周期为T,摆长为L,则有=fo +ti+t:T=2万小球下滑过程根据动能定理有MgL=Mv小球与A 碰撞过程根据动量守恒定律有Mv=Mv+根A%当碰后小球摆角恰

29、为5。时，有M g L（l c o s 5）=；M v；联立可得M _ 3缶mz 85（l _ J l-c o s 5。）当碰后小球速度恰为0时，碰撞过程有Mv-mAv0则可得M _3缶元-85-故要实现这个过程的范围为3岳 M 3近兀8 5%85（1-J l-c o s 5。）8、（2 0 2 2 广 东 卷 T1 3）某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度%为1 0 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力/为1 N,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已

30、知滑块的质量加=0.2 kg,滑杆的质量M=0.6 kg,4、8间的距离/=1.2 m,重力加速度gM X lOm/s2,不计空气阻力。求：（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N?；（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小v i；(3)滑杆向上运动的最大高度鼠【答案】(1)M=8 N,M=5N；(2)v,=8 m/s；(3)=0.2 m【解析】(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即M=(m +Af )g =8 N当滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1 N,根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1 N,方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为N

31、2=M g-f=5N(2)滑块向上运动到碰前瞬间根据动能定理有-mgl 一 力=g mvi2-g m vo代入数据解得匕=8 m/s(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，碰撞过程根据动量守恒有mv=m+M)v碰后滑块和滑杆以速度v整体向上做竖直上抛运动，根据动能定理有-(m+M)g/z=0 _ g(m +M)y 2代入数据联立解得/?=0.2 m9、（2 0 2 2 湖南卷 T 1 4）如 图（a）,质量为，篮球从离地”高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地力的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的2倍（4为常H-h数且（）/1 1）在平

32、直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即/=外，后阶段阻力恒为车重的倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：（1）如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；（2）汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；（3）在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶（速 度 小 于%）一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动 再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线和，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动

33、能是多少？f k/(X 1 05J)【答案】叫叫1）；竺尹+白；5加【解析】（1）设汽电混动汽车在刹车的过程中储存的电能为E,依题意得（2）设汽电混动汽车再生制动阶段运动位移为七,由动量定理得f t -mjv又f =kv即一kvAt-mNt所以在再生制动阶段有-kx=mva-mnvQ解得“2%(-1)在机械制动阶段，汽电混动汽车做匀减速运动，山牛顿第二定律可得f -ma又f =解得a=Ng设匀减速运动的位移为，由运动学得解得；=2(-a)&2 g所以汽电混动汽车从刹车到停止的位移为X=%+工2mv0(-l)vlk 2 g（3）对于减速过程，因斜线率的绝对值表示阻力的大小，由图线得代入得8xl0

34、5-0=(ll-7)xlO2N=2000N由图线，设汽车的位移为乙，回收的动能为妆=8X1 05J-2 0 0 0X（8.5-7）X1 02J=5X1 05J3.（2022 河北石家庄高三下学期一模）”上至九十九，下至刚会走，吴桥耍杂技，人人有一手”，这句千年民谣生动反映了吴桥杂技文化的广泛性和深厚的群众基础。某次杂技表演的过程可进行如下简化：长/=10m的轻绳上端固定不动，一质 量 皿=60kg的男演员站在高台边缘拉紧轻绳下端，绷紧的轻绳与竖直方向的夹角。=60男演员从静止向下摆动，同时地面上的质量加2=40kg的女演员沿男演员摆动方向加速奔跑，当男演员摆至最低点时，女演员速度达到5m/s,

35、她迅速伸出双手抱住男演员后一起向上摆起，两演员均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s 2,求：（1）男演员在该表演过程中摆动到最低点被抱住前对轻绳的拉力大小;（2）两位演员一起摆到的最大高度。【答案】（1）1 2（X）N；（2）3.2 m【解析】（1）由机械能守恒定律，有解得1 ,g g/（l-c o s。）=仍丫；v,=1 0 m/s绳子对男演员拉力为T,根据牛顿第二定律T-m1g=解得T =1 2 0 0 N男演员对绳子拉力为T ,根据牛顿第三定律F =T =1 2 0 0 N（2）女演员抱住男演员的过程中动量守恒，有町匕+/%=（町+秋）解得v=8m/s由能量守恒定律有;（肛+牡）声=（町+?）g/?解得h=3.2m