2022年高考物理压轴题预测之动量守恒和能量守恒压轴题

如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为的滑块，滑块的一侧是一个弧形凹槽 ， 凹槽半径为 ， A点切线水平。另有一个质量为的小球以速度从A点冲上凹槽，重力加速度大小为 ， 不计摩擦。下列说法中正确的是（   ）

动能回收系统能够提高电动车的续航能力，在电动车刹车瞬间，电源与电动车的电动机断开，同时启动动能回收系统，车轮带动电机转动向蓄电池充电，实现动能的回收，下列说法正确的是（   ）

如图所示，A、两物体的质量比 ， 它们原来静止在足够长的平板车C上，A、间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知A、组成的系统动量守恒。则有（   ）

如图所示，为竖直面内的光滑绝缘轨道，其中段水平，段为半圆形轨道，轨道连接处均光滑，整个轨道处于竖直向上的匀强电场中，场强大小为 ， 一质量为的光滑绝缘斜面静止在水平面上，其底端与平面由微小圆弧连接。一带电量为的金属小球甲，从距离地面高为的点由静止开始沿斜面滑下，与静止在点的不带电金属小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两小球材质大小均相同，质量均为 ， 且 ， 水平轨道足够长，不考虑两球之间的静电力，小球与轨道间无电荷转移，取 ， 则（   ）

如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角 ， 一质量为的L形工件沿斜面以速度匀速向下运动。工件上表面光滑，下端为挡板，现将一质量为m的小木块轻轻放在工件上的A点，当木块运动到工件下端时（与挡板碰前的瞬间），工件速度刚好减为零，而后木块与挡板第一次相碰，以后木块将与挡板发生多次碰撞．已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度g取 ， 下列说法正确的是（   ）

如图所示，半径的光滑四分之一圆轨道放在光滑水平地面，其左侧紧靠竖直墙壁，底端切线水平长木板的左端紧靠圆轨道（但不栓连），且上表面与圆轨道末端相切，长木板上放一个轻弹簧，轻弹簧右端被固定在木板的右端，长木板最左端放一物块。现从高于圆轨道顶端的位置无初速释放一个质量的小球，小球无碰撞进入圆轨道，经过圆轨道后与物块发生碰撞，碰后小球返回到圆轨道的最高点时被锁定，小球被锁定的位置和圆轨道圆心的连线与竖直方向夹角。物块被碰后，沿长木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知最后物块刚好返回到长木板的最左端。小球和物块都可以视作质点，物块与木板的质量分别为和 ， ， 取 ， 试求：

如图，光滑水平面上有一矩形长木板A和静止的滑块C，滑块B置于A的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板A和滑块B一起以的速度向右运动，A与C发生时间极短的碰撞后粘在一起。已知木板A与滑块B间的动摩擦因数 ， 且 ， ， ， g取 ， 求：

如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径 ， 物块A以的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 ， A，B的质量均为（重力加速度g取；A，B视为质点，碰撞时间极短）。

如图所示，在竖直平面内，粗糙水平面PQ左侧与四分之一光滑圆弧轨道在P点相切，右侧与水平面成θ = 30°的足够长传送带在Q点平滑连接。水平面PQ长L = 1.0m，圆弧半径R = 0.95m，皮带轮逆时针转动速率v = 3.0m/s。物块B停在Q点，现从光滑圆弧最高点将物块A由静止释放，经过P点运动到Q点，与B发生弹性碰撞。之后，A、B又发生多次弹性碰撞，最终A停在某一位置。A与B的碰撞时间忽略不计，两物块都可视为质点，其质量m_A = m_B = 1.0kg，物块A与PQ间动摩擦因数μ₁ = 0.15，物块B与传送带间的动摩擦因数 ， 取g = 10m/s²。求：

如图所示，是某种轨道玩具的结构示意图，弹射装置可以将小滑块以不同初速度弹出，经光滑水平轨道、光滑圆弧轨道、粗糙水平轨道、冲上光滑斜面轨道 ， 并从点沿水平方向飞出，最终落在水平轨道上。已知弹射器的最大弹性势能 ， 圆弧轨道半径 ， 水平轨道长 ， 斜面轨道点距离水平轨道的高度 ， 若小滑块可视为质点，其质量 ， 与水平轨道的摩擦因数 ， 其它阻力均不计，轨道各部分平滑连接，小滑块从点飞离前始终未脱离轨道，取。

如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距。两金属棒、均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为 ， 金属棒电阻 ， 金属棒电阻 ， 回路中其余电阻忽略不计。棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度。棒在恒力作用下由静止开始向上运动。当棒上升距离为时，它达到最大速度 ， 此时棒对绝缘平台的压力恰好为零。取 ， 求：

空间飞行器的交汇对接是载人航天中的一项基础技术。北京时间2021年9月20日，天舟三号货运飞船采用自主交会对接模式成功的和天和核心舱完成对接。成功对接后组合体沿圆形轨道运行，经过时间t，组合体绕地球转过的弧度为θ。地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求：

如图所示光滑的轨道ABCD竖直放置，其圆形轨道部分半径R，轨道左侧A处放有弹射装置，被弹出的滑块可平滑进入轨道，轨道右端出口D恰好水平，且与圆心0等高，出口D的右侧接水平直轨道，轨道星光滑段、粗糙段交替排列，每段长度均为L。在第一个光滑段与粗糙段的结合处E位置放一质量m的滑块乙，质量为m的滑块甲通过弹射装置获得初动能。两滑块与各粗糙段间的动摩擦因数均为μ，弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为d时，滑块甲恰好到达圆轨道内侧与圆心O等高处的C点，逐渐增大弹簧的压缩量，滑块甲与滑块乙会在E处发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起运动，空气阻力忽略不计。

如图为某游戏装置的示意图，由固定的竖直光滑圆弧轨道A、静止在光滑水平面上的滑板B、固定竖直挡板C组成。轨道A的底端与滑板B的上表面水平相切，初始时轨道A与滑板B左端紧靠在一起，滑板B右端与竖直挡板C相距。游客乘坐滑椅（可视为质点）从轨道A上P点由静止出发，冲上滑板B，滑板B足够长（滑椅不会从滑板表面滑出），滑板B与挡板碰撞无机械能损失。已知游客与滑椅的总质量 ， 圆弧轨道的半径 ， O点为圆弧轨道的圆心，与竖直方向夹角 ， 滑板B的质量 ， 滑椅与滑板B间的动摩擦因数 ， 空气阻力可忽略。求：

2022年2月4日将在北京举办第24届冬季奥运会，促生了许多室内冰雪项目。如图，与水中面成的光滑倾斜冰面，长L=75m、宽均为d=60m，两侧均安装有安全护网，底部有缓冲装置（未画出）。开始时，工作人员将载有一对父子的凹形滑板置于顶端正中间，由静止释放，瞬间父亲沿水中方向推出儿子，父子俩迅速分开，沿冰面滑下，若父亲及滑板总质量为M=70kg，儿子及滑板总质量为m=35kg，父子俩均视为质点，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6.假设运动中始终没有碰到护网。则：

冰壶运动是北京冬奥会的主要项目之一。运动员把冰壶沿水平冰面投出让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。已知标准冰壶质量均为19.10kg，冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.01，投掷线与0点间的距离为30m，取g=10m/s² ， 整个过程中将冰壶视为质点。运动员在其滑行前方摩擦冰面后，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%。（计算结果均保留到小数点后两位）

如图所示，质量为的小物块B（可视为质点）放在质量为的木板A的最左端，A和B一起以的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后A与右侧一竖直固定挡板P发生弹性碰撞。AB之间动摩擦因数 ， 取重力加速度 ， 求：

如图所示，物块A、B的质量分别为 ， A静止在水平面上，与左侧固定挡板的距离为。物块B向左运动，当B与A的距离为s时，B的速度为 ， 经过与A相碰．A、B与地面的动摩擦因数分别为 ，  且A、B均可看作质点，所有碰撞时间极短且没有机械能损失，g取。求：

如图，水平轻质弹簧的一端固定在墙壁上，处于自然状态时另一端在水平地面上的O点，O点左侧地面光滑，右侧粗糙。小物块P（与弹簧不拴接）在外力作用下将弹簧压缩至某一位置静止时，弹簧的弹性势能。撤去外力，P被弹出后与静止在M点的小物块Q发生弹性正碰（碰撞时间极短）。已知P、Q的质量分别为、 ， P、Q与右侧地面间的动摩擦因数均为 ， O、M间的距离 ， 取重力加速度大小。