历年-高考-物理-力学-压轴题-经典题-精选汇总
力学压轴选择题(全国甲卷和Ⅰ卷)-高考物理十年压轴真题与模拟(原卷版)
力学压轴选择题（全国甲卷和Ⅰ卷）高考物理力学压轴题是考查学生物理学科素养高低的试金石，表现为综合性强、求解难度大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求高等特点。
一、命题范围1.万有引力与宇宙航行（压轴指数★★★）①行星冲日问题。
结合开普勒第二定律和万有引力定律解决。
②结合最近航天事业发展的最新动态，利用万有引力与宇宙航行的知识解决相关问题。
2、牛顿运动定律综合性题目（压轴指数★★★★）整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用，临界问题和瞬时性问题。
3、共点力平衡（压轴指数★★★）三力平衡的处理方法，除常规的合成法，正交分解法，还要注意一些特殊的方法，例如相似三角形法和正弦定理和余弦定理处理相关问题。
4、机械能守恒定律和能量守恒定律（压轴指数★★★★★）利用机械能守恒定律或动能定理、能量守恒定律处理力学综合类题目。
二、命题类型1.力学情境综合型。
物理情境选自生活生产情境或学习探究情境，物理力学情境综合型试题的物理模型有：斜面、板块、弹簧等模型。
研究对象包含两个或两个以上物体、物理过程复杂程度高。
已知条件情境化、隐秘化、需要仔细挖掘题目信息。
求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。
命题点常包含：匀变速直线运动、圆周运动、抛体运动等。
命题常涉及运动学、力学、功能关系等多个物理规律的综合运用，有时也会与相关图像联系在一起。
2.单一物体多过程型、多物体同一过程型问题。
对单一物体多过程型问题，比较多过程的不同之处，利用数学语言列方程求解。
对于多物体同一过程型问题，要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。
选取研究对象，或采用隔离法，或采用整体法，或将隔离法与整体法交叉使用。
预测2023年高考物理压轴题重点要放在单个物体与弹簧模型结合的直线运动、圆周运动与抛体运动以及多物体与板块模型、运动图像相结合的直线运动问题上。
在复习备考中应注意以下几点：1.读懂题目情境，要注重审题，深究细琢，纵观全局重点推敲，挖掘并应用隐含条件，梳理解题思路、用数学语言表达物理过程。
高考物理最难压轴题
高考物理最难压轴题一、一物体在水平面上做匀速圆周运动，当向心力突然减小为原来的一半时，下列说法正确的是：A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀变速曲线运动C. 物体的速度将突然减小D. 物体的速率在短时间内不变（答案：D）二、在双缝干涉实验中，若保持双缝间距不变，增大光源到双缝的距离，则干涉条纹的间距将：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定（答案：B）三、一轻质弹簧一端固定，另一端用一细线系住一小物块，小物块放在光滑的水平面上。
开始时弹簧处于原长状态，现对小物块施加一个拉力，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。
在拉力逐渐增大的过程中，下列说法正确的是：A. 弹簧的弹性势能保持不变B. 小物块的动能保持不变C. 小物块与弹簧组成的系统机械能增大D. 小物块与弹簧组成的系统机械能守恒（答案：C）四、在电场中，一个带负电的粒子（不计重力）在电场力作用下，从A点移动到B点，电场力做了负功。
则下列说法正确的是：A. A点的电势一定低于B点的电势B. 粒子的电势能一定减小C. 粒子的动能一定增大D. 粒子的速度可能增大（答案：D）注：此题考虑的是粒子可能受到其他力（如洛伦兹力）的影响，导致速度方向变化，但电场力做负功仍使电势能增加。
五、一轻质杆两端分别固定有质量相等的小球A和B，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。
当杆从水平位置由静止释放后，杆转至竖直位置时，下列说法正确的是：A. A、B两球的速度大小相等B. A、B两球的动能相等C. A、B两球的重力势能相等D. 杆对A球做的功大于杆对B球做的功（答案：D）六、在闭合电路中，当外电阻增大时，下列说法正确的是：A. 电源的电动势将增大B. 电源的内电压将增大C. 通过电源的电流将减小D. 电源内部非静电力做功将增大（答案：C）七、一物体以某一速度冲上一光滑斜面（足够长），加速度恒定。
前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中正确的是：A. 物体的初速度大小为0.6m/sB. 物体的加速度大小为6m/s²（方向沿斜面向下）C. 物体向上运动的最大距离为1.8mD. 物体回到斜面底端，总共需时12s（答案：C）八、在核反应过程中，质量数和电荷数守恒。
高考物理力学压轴综合大题专题复习
高考物理力学压轴综合大题专题复习高考物理压轴综合大题专题复1.一辆质量为M的平板车在光滑的水平地面上以速度v0向右做匀速直线运动。
现在将一个质量为m（M=4m）的沙袋轻轻地放到平板车的右端。
如果沙袋相对平板车滑动的最大距离等于车长的4倍，那么当沙袋以水平向左的速度扔到平板车上时，为了不使沙袋从车上滑出，沙袋的初速度最大是多少？解：设平板车长为L，沙袋在车上受到的摩擦力为f。
沙袋轻轻放到车上时，设最终车与沙袋的速度为v′，则有：Mv = (M+m)v′ - fL2fL = mv/5又因为M=4m，所以可得：2fL = mv/5 = 8fL/5fL = 0因为沙袋不会从车上滑落，所以摩擦力f为0，即沙袋不受任何水平力，初速度最大为0.2.在光滑的水平面上，有一块质量为M=2kg的木板A，其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。
木板上Q处的左侧为粗糙面，右侧为光滑面，且PQ间距离L=2m。
某时刻，木板A以速度υA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以速度υB=5m/s的速度向右滑行。
当滑块B与P处相距时，二者刚好处于相对静止状态。
若在二者其共同运动方向的前方有一障碍物，木块A与障碍物碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障碍物）。
求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。
（g取10m/s2）解：设M和m的共同速度为v，由动量守恒得mvB - MυA = (m+M)v代入数据得：v=2m/s对AB组成的系统，由能量守恒得umgL = 2MυA^2 + 2mυB^2 - 2(M+m)v^2代入数据得：μ=0.6木板A与障碍物发生碰撞后以原速度反弹。
假设B向右滑行，并与弹簧发生相互作用。
当AB再次处于相对静止时，共同速度为u。
由动量守恒得mv - Mu = (m+M)u设B相对A的路程为s，由能量守恒得umgs = (m+M)υA^2 - (m+M)u^2代入数据得：s=3m因为s>L/4，所以滑块B最终停在木板A的左端。
高中物理压轴题之力学(高中题型整理,突破提升,有答案)
高中物理压轴题之力学（高中题型整理，突破提升，有答案）简介本篇文档汇总了高中物理力学部分的压轴题，旨在帮助学生突破提升。
以下是一些经典问题及其答案。
第一题问题：一个质量为2kg的物体在水平地面上，受到一个力120N的作用，加速度为多少？答案：根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即 F = ma。
代入已知数据：120N = 2kg * a解得加速度 a = 60m/s²。
第二题问题：一个力为30N的物体在水平桌面上受到3N的摩擦力，求物体的加速度。
答案：首先，我们需要考虑摩擦力的方向。
根据题目描述，摩擦力的方向与物体运动的方向相反，所以摩擦力是阻碍运动的力。
根据牛顿第二定律，合力等于质量乘以加速度，即 F = ma。
考虑到摩擦力的影响，我们可以得到 F - f = ma，其中 F 是施在物体上的力，f 是摩擦力。
代入已知数据：30N - 3N = 3kg * a解得加速度 a = 9.0m/s²。
第三题问题：一个质量为10kg的物体处于自由下落状态，求它的重力加速度。
答案：根据牛顿第二定律，重力等于质量乘以重力加速度，即 F = mg。
根据题目的描述，物体处于自由下落状态，没有受到任何其他力的影响，所以重力就是唯一的力。
代入已知数据：F = 10kg * g解得重力加速度g ≈ 9.8m/s²。
......这里仅列举了几个例子，更多高中物理力学题目及其答案可以参考相关教材或习题集。
通过不断练习这些题目，你将能够更好地掌握物理力学知识，提升你的解题能力。
高中物理力学压轴题及解析
高中物理力学压轴题及解析高中物理力学是高中阶段物理课程的重要组成部分，压轴题往往考察学生对力学知识的综合运用能力。
本文将针对高中物理力学压轴题，给出详细的题目及解析，帮助同学们巩固力学知识，提高解题能力。
一、高中物理力学压轴题题目：一质量为m的小车，在水平地面上受到一恒力F作用，从静止开始加速运动。
已知小车所受阻力与速度成正比，比例系数为k。
求小车在力F作用下的加速度a与速度v的关系。
二、解析1.首先，根据题目描述，小车受到的合力F合= F - kv，其中F为恒力，kv为阻力。
2.根据牛顿第二定律，合力等于质量乘以加速度，即F合= ma。
3.将合力表达式代入牛顿第二定律，得到ma = F - kv。
4.整理得到加速度a的表达式：a = (F - kv) / m。
5.由于小车从静止开始加速，可以使用初速度为0的匀加速直线运动公式v = at，将加速度a代入，得到v = (F - kv)t / m。
6.进一步整理得到速度v与时间t的关系：v = (F/m)t - (k/m)t^2。
7.由于要求速度v与加速度a的关系，可以将v对a求导，得到dv/da = (F/m) - 2(k/m)t。
8.令dv/da = 0，求得极值点，即t = F / (2km)。
将此值代入v的表达式，得到v = F^2 / (4km)。
9.因此，小车在力F作用下的加速度a与速度v的关系为：a = F / m - 2k/m * v。
三、总结通过对本题的解析，我们可以发现，解决这类力学压轴题的关键在于熟练运用牛顿第二定律、运动学公式，以及掌握阻力与速度成正比的关系。
此外，同学们在解题过程中要注意合理运用数学知识，如求导、求极值等，以提高解题速度和准确度。
注意：本文所提供的题目及解析仅供参考，实际考试题目可能有所不同。
高考物理压轴题30道
高考物理压轴题（30道）1（20分）如图12所示，PR 是一块长为L =4 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B ，一个质量为m =0．1 kg ，带电量为q =0．5 C 的物体，从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。
当物体碰到板R 端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C 点，PC =L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s 2 ，求：（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2（3）磁感应强度B 的大小 （4）电场强度E 的大小和方向1.（1）由于物体返回后在磁场中无电场，且仍做匀速运动，故知摩擦力为0，所以物体带正电荷．且：mg =qBv 2…………………………………………………………①（2）离开电场后，按动能定理，有：-μmg 4L=0-21mv 2………………………………②图12由①式得：v 2=22 m/s （3）代入前式①求得：B =22 T （4）由于电荷由P 运动到C 点做匀加速运动，可知电场强度方向水平向右，且：（Eq -μmg ）212=L mv 12-0……………………………………………③ 进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq =μ（qBv 1+mg ）……………………………④由以上③④两式得：⎩⎨⎧==N/C2.4m/s 241E v2(10分)如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C ，质量m c =5kg ，在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ，m A =1kg ，m B =4kg ，开始时三物都静止．在A 、B 间有少量塑胶炸药，爆炸后A 以速度6m ／s 水平向左运动，A 、B 中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块A 、B 都与挡板碰撞后，C 的速度是多大?(2)到A 、B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为多少?2（1）A 、B 、C 系统所受合外力为零，故系统动量守恒，且总动量为零，故两物块与挡板碰撞后，C 的速度为零，即0=C v （2）炸药爆炸时有B B A A v m v m =解得s m v B /5.1= 又B B A A s m s m =当s A ＝1 m 时s B ＝0.25m ，即当A 、C 相撞时B 与C 右板相距m s Ls B 75.02=-=A 、C 相撞时有： v m m v m C A A A )(+=解得v ＝1m/s ，方向向左而B v ＝1.5m/s ，方向向右，两者相距0.75m ，故到A ，B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为3.0=+=BC v v svs m19.3（10分）为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F 1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F 2，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上） 3固定时示数为F 1，对小球F 1=mgsin θ ① 整体下滑：（M+m ）sin θ-μ(M+m)gcos θ=(M+m)a ② 下滑时，对小球：mgsin θ-F 2=ma ③ 由式①、式②、式③得 μ=12F F tan θ4有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M ，另有三个木块A 、B 和C ，它们的质量分别为m A =m B =m ，m C =3 m ，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M 相连，如图所示.开始时，木块A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动，P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A 相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点，木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面上的R 点，求P 、R 间的距离L ′的大小。
高考物理力学压轴复习题(含答案)-精选教育文档
高考物理力学压轴复习题（含答案）
高考物理力学压轴复习题
高考物理力学压轴复习题参考答案
高考物理力学解题思路
(1)审清题意，弄清物理过程，明确研究对象，画好两图：物理过程示意图和研究对象受力分析图。
(2)对涉及求速度和位移的问题，先从能量观点入手分
析往往会带来方便：即对各个力所做的功，物体速度的变化情况作出分析，如果研究对象是一系统，且只有重力(或弹力)做功，则应用机械能守恒定律解;如果研究对象是一物体，且还有其他力做功，则应用动能定理解。
(3)对涉及求时间和速度的问题，先从动量和冲量观点
入手分析较方便：即对各个力的冲量，物体动量的变化情况作出分析，如果研究对象是一系统，且所受合力F=O，则应
用动量守恒定律解;如果研究对象是一物体，且F≠O，则
应用动量定理解。
(4)对涉及求加速度和时间的问题，往往先从牛顿运动
定律入手分析，即对研究对象分析其运动状态和受力情况后，选准物理规律，列出方程解之。
选用上述三把金钥匙解题是相对的，要视具体问题来定，有时需同时用之，有时可分别用之，这就需要通过不断总结经验，才能深刻领会、灵活运用。
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历年高考物理力学压轴题经典题精选汇总
2001—2008届高考物理压轴题分类汇编一、力学2001年全国理综（江苏、安徽、福建卷）31．（28分）太阳现正处于主序星演化阶段。
它主要是由电子和H 11、He 42等原子核组成。
维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+4H 11→He 42+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。
根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H 11核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序垦阶段而转入红巨星的演化阶段。
为了简化，假定目前太阳全部由电子和H 11核组成。
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M 。
已知地球半径R =6.4×106m ，地球质量m =6.0×1024kg ，日地中心的距离r =1.5×1011 m ，地球表面处的重力加速度g =10 m/s 2，1年约为3.2×107秒。
试估算目前太阳的质量M 。
（2）已知质子质量m p =1.6726×10－27kg ，He 42质量m α=6.6458×10－27kg ，电子质量m e =0.9×10－30kg ，光速c =3×108m/s 。
求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w =1.35×103 W/m 2。
试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。
（估算结果只要求一位有效数字。
）参考解答：（1）估算太阳的质量M设T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知①地球表面处的重力加速度2R mGg = ② 由①、②式联立解得③以题给数值代入，得M ＝2×1030kg ④（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为 △E =（4m p +2m e －m α）c 2 ⑤ 代入数值，解得△E =4.2×10－12 J ⑥（3）根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为pm MN 4=×10% ⑦ 因此，太阳总共辐射出的能量为 E ＝N ·△E设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为 ε=4πr 2w ⑧所以太阳继续保持在主序星的时间为εEt =⑨由以上各式解得以题给数据代入，并以年为单位，可得 t =1×1010 年=1 百亿年 ⑩评分标准：本题28分，其中第（1）问14分，第（2）问7分。
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2001—2008届高考物理压轴题分类汇编一、力学2001年全国理综（江苏、安徽、福建卷）31．（28分）太阳现正处于主序星演化阶段。
它主要是由电子和H 11、He 42等原子核组成。
维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+4H 11→He 42+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。
根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H 11核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序垦阶段而转入红巨星的演化阶段。
为了简化，假定目前太阳全部由电子和H 11核组成。
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M 。
已知地球半径R =6.4×106m，地球质量m =6.0×1024kg，日地中心的距离r =1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g =10m/s 2，1年约为3.2×107秒。
试估算目前太阳的质量M 。
（2）已知质子质量m p =1.6726×10－27kg，He 42质量m α=6.6458×10－27kg，电子质量m e =0.9×10－30kg，光速c =3×108m/s。
求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
（3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w =1.35×103W/m 2。
试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。
（估算结果只要求一位有效数字。
）参考解答：（1）估算太阳的质量M设T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知①地球表面处的重力加速度2R m Gg =②由①、②式联立解得③以题给数值代入，得M ＝2×1030kg ④（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为△E =（4m p +2m e －m α）c 2⑤代入数值，解得△E =4.2×10－12J ⑥（3）根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为pm MN 4=×10%⑦因此，太阳总共辐射出的能量为E ＝N ·△E设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为ε=4πr 2w ⑧所以太阳继续保持在主序星的时间为εEt =⑨由以上各式解得以题给数据代入，并以年为单位，可得t =1×1010年=1百亿年⑩评分标准：本题28分，其中第（1）问14分，第（2）问7分。
第（3）问7分。
第（1）问中，①、②两式各3分，③式4分，得出④式4分；第（2）问中⑤式4分，⑥式3分；第（3）问中⑦、⑧两式各2分，⑨式2分，⑩式1分。
2003年理综（全国卷）34．（22分）一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的，经过BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD 区域时是倾斜的，AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D 处，D 和A 的高度差为h。
稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。
每个箱子在A 处投放后，在到达B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC 段时的微小滑动）。
已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N。
这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均抽出功率P 。
参考解答：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v 0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有s＝1/2at 2①v 0＝at ②在这段时间内，传送带运动的路程为s 0＝v 0t ③由以上可得s 0＝2s ④用f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为A＝fs＝1/2mv 02⑤传送带克服小箱对它的摩擦力做功A 0＝fs 0＝2·1/2mv 02⑥两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q＝1/2mv 02⑦可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。
T 时间内，电动机输出的功为W＝P T ⑧此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即W＝1/2Nmv 02＋Nmgh＋NQ ⑨已知相邻两小箱的距离为L，所以v 0T＝NL⑩联立⑦⑧⑨⑩，得P ＝T Nm [222TL N ＋gh]2004年全国理综25．（20分）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。
在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。
现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为m ，锤在桩帽以上高度为h 处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M （包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。
同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。
随后，桩在泥土中向下移动一距离l 。
已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h （如图2）。
已知m ＝1.0×103kg，M ＝2.0×103kg，h ＝2.0m，l ＝0.20m，重力加速度g ＝10m/s 2，混合物的质量不计。
设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F 是恒力，求此力的大小。
25．锤自由下落，碰桩前速度v 1向下，ghv 21=①碰后，已知锤上升高度为（h －l ），故刚碰后向上的速度为)(22l h g v -=②设碰后桩的速度为V ，方向向下，由动量守恒，21mv MV mv -=③桩下降的过程中，根据功能关系，Fl Mgl MV =+221④由①、②、③、④式得])(22)[(l h h l h Mml mg Mg F -+-+=⑤代入数值，得5101.2⨯=F N⑥2005年理综（四川、贵州、云南、陕西、甘肃）25.（20分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。
求男演员落地点C 与O 点的水平距离s。
已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1/m 2＝2秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C 点低5R。
解：设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为v 0，由机械能守恒定律，202121)(21)(v m m gR m m +=+设刚分离时男演员速度的大小为v 1，方向与v 0相同；女演员速度的大小为v 2，方向与v 0相反，由动量守恒，2211021)(v m v m v m m -=+分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C 点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律，2214gt R =t v x 1=，根据题给条件，女演员刚好回A 点，由机械能守恒定律，222221v m gR m =，已知m 1＝2m 2，由以上各式可得x ＝8R2006年全国理综（天津卷）25．（22分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。
天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A 和不可见的暗星B 构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A 、B 围绕两者连线上的O 点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。
引力常量为G ，由观测能够得到可见星A 的速率v 和运行周期。
（1）可见得A 所受暗星B 的引力F A 可等效为位于O 点处质量为m /的星体（视为质点）对它的引力，设A 和B 的质量分别为m 1、m 2。
试求m /的（用m 1、m 2表示）；（2）求暗星B 的质量m 2与可见星A 的速率v 、运行周期T 和质量m 1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量m I 的两倍，它将有可能成为黑洞。
若可见星A 的速率v＝2.7m/s，运行周期T＝4.7π×104s，质量m 1＝6m I ，试通过估算来判断暗星B 有可能是黑洞吗？（G＝6.67×1011－N·m/kg 2，m I ＝2.0×1030kg）解析（1）设A 、B 的圆轨道半径分别为r 1、r 2，由题意知，A 、B 做匀速圆周运动的角速相同，其为ω。
由牛顿运动运动定律，有F A ＝m 1ω2r 1F B ＝m 2ω2r 2F A ＝F B设A 、B 之间的距离为r ，又r ＝r 1＋r 2，由上述各式得r ＝1212m m r m ①由万有引力定律，有F A ＝G122m m r 将①代入得F A ＝G3122212()m m m m r +令F A ＝G 121/m m r 比较可得3212()/=m m m m +②（2）由牛顿第二定律，有/211211m m v G m r r =③又可见星A的轨道半径r 1＝2vT π④由②③④式可得332212()2m v Tm m Gπ=+（3）将m 1＝6m I 代入⑤式，得33222(6)2I m v Tm m Gπ=+⑤代入数据得3222 3.5(6)II m m m m =+⑥设m 2＝nm I ，（n ＞0），将其代入⑥式，得32222 3.56(6)(1)I I I m nm m m m n==++⑦可见，3222(6)I m m m +的值随n 的增大而增大，试令n =2，得20.125 3.56(1)I I Inm m m n=<+⑧若使⑦式成立，则n 必须大于2，即暗星B 的质量m 2必须大于2m I ，由此得出结论：暗星B 有可能是黑洞。
2006年全国理综（重庆卷）25.(20分)（请在答题卡上作答）如题25图，半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。
小球A 、B 质量分别为m 、βm （β为待定系数）。
A 球从工边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为R 41,碰撞中无机械能损失。
重力加速度为g 。
试求：（1）待定系数β;（2）第一次碰撞刚结束时小球A 、B 各自的速度和B 球对轨道的压力;（3）小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A 、B 在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度。
解析：（1）由mgR＝4mgR +4mgRβ得β＝3（2）设A、B 碰撞后的速度分别为v 1、v 2，则2112mv =4mgR 2212mv β=4mgR β设向右为正、向左为负，解得题25图v 1v 2设轨道对B 球的支持力为N ，B 球对轨道的压力为N /，方向竖直向上为正、向下为负。