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《2017高考物理模拟题精选训练碰撞与动量守恒专题02碰撞含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题02碰撞1.(2017广州模拟)如图,水平面上相距为L二5m的PQ两点分别固定一竖直挡板,一质量为M=2kg的小物块B静止在0点,OP段光滑,0Q段粗糙且长度为d=3mo一质量为m=lkg的小物块A以v0=6m/s的初速度从0P段的某点向右运动,并与B发生弹性碰撞。两物块与0Q段的动摩擦因数均为卩二0.2.。两物块与挡板的碰撞时间极短且不损失机械能,重力加速度g=10m/s2o求:/H(1)A与B在0点碰撞后瞬间各自的速度;(2)两物块各自停止运动时的时间间隔。【名师解析】:(1)设乩於在0
2、点碰后的速度分别为S和也以向右为正方向由动量守恒:(2分)碰撞前后动能相等:卜办卜讨+”珂(2分)解得:=-2m/s方向向左,(1分)v2=4m/s方向向右(1分)【评分说明:速度结果漏答方向或者答错方向整体扣1分,不重复扣分】(2)碰后,两物块在%段减速时加速度大小均为:a=^-=2m/s2(2分)m1°〃经过力时间与O处挡板碰,由运动学公式:v2r,一一af=d得:A=ls(q=3s舍去)与挡板碰后,〃的速度大小v3=v2-at}=2m/s,反弹后减速时间2a~反弹后经过位移^=—=lm,〃
3、停止运动。2a物块弭与Q处挡板碰后,以旳二2m/s的速度滑上0点,经过风=生=lm停止。2a所以最终久$的距离沪丹s-s尸1叫两者不会碰第二次。(1分)在外〃碰后,力运动总时间<42(—d)+生“glvll3s(2分),整体法得〃运动总时间4="+『2=2sQ分),则时间间隔△切=ls。(1分)【评分说明:有判断或说明/、〃不会碰第二次得1分;〃反弹后停止位置也对用整体法计算而得,正确也给】分,如下:〃碰后运动总路程"盘=叽〃反弹后停止位置距Q为心叭总时间“分知1.(2017福建六校联考)如图所
4、示,小球〃系在细线的一端,线的另一端固定在。点,0到光滑水平面的距离为/f0.8/7/,已知A的质量为叫物块〃的质量是小球昇的5倍,置于水平传送带左端的水平面上且位于。点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是物块〃的5倍,水平面.传送带及小车的上表而平滑连接,物块〃与传送带间的动摩擦因数为〃二0.5,其余摩擦不计,传送带长Q3.5/〃,以恒定速率yo=6/〃/s顺时针运转。现拉动小球使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块发生弹性正碰,小球反弹后上升到最高点时与水平面
5、的距离为缶若小车不固定,物块刚好能滑到与圆心。等高的点重力加速度为G小球与物块均可视为质点,(1)小球和物块相碰后物块〃的速度%大小。(2)若滑块B的质量为m,FlKg,求滑块〃与传送带之间由摩擦而产生的热量0及带动传送带的电动机多做的功%。(3)小车上的半圆轨道半径斤大小。【名师解析】(1)小球/下摆及反弹上升阶段机械能守恒,由机械能守恒定律得:加g/z二丄加叮(1分),mg丄h=—mv^(y分),A.〃碰撞过程系统动量守恒,以/的初速度1162方向为正方向,由动量守恒定律得:mvA=-mv}
6、+5mvR(2分)ww.21-cn-jy.com代入数据解得:您二1刃/s;(1分)(2)经过时间◎$与传送带速度相等〉由匀变速直线运动速度公式得:询二咧mg"(1分)代入数据解得:Es(l分),物块滑行的距离:抵=空存『=3.5沪£(1分),传送带的位移££恃=斗/Wm(1分)〉则$^=5^=2.5is(1分)21cnjy.comQ=fS^12.5J(1分力电动机多做的功入=丄初氏2-丄伽请+Q.3OJ。(1分)物块在传送带上22—直加速到达右端时恰好与传送带速度相等,系统水平方向动量守恒,以
7、向右为正方向,由动量守恒定律得:21*cnjy*com5mvQ=(5m+25tm)v(1分)由机械能守恒定律得:#5加『=»(%+25加”+5皿疑(2分)代入数据解得:用1・珈(1分)1.(2017河南天一大联考)如图所示,三个相同的物块,质量均为2kg,沿直线间隔相等地静置在水平面上,现给A沿直线向右的16m/s的初速度,A与B碰撞,碰后A、B分别以加/s、12m/s的速度向右运动,B再与C碰撞,碰后B、C一起向右运动•A、B两个物块在水平面上运动时所受阻力相等,求B、C碰后瞬间共同速度的大小
8、.【名师解析】先市动量守恒定律求出A到达B的位置时的速度,然后由功能关系求出该过程中消耗的动能;A与B碰撞后B到达C的过程中消耗的动能由于之相等,由动能定理即可求出B与C碰撞前的速度,最后由动量守恒定律求出B、C碰后瞬间共同速度的大小.设A与B碰撞前的速度为vA,A与B碰撞的过程中沿水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则:mvA=mvA'+mvB代入数据得:v盲14m/s设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为Wa,由动能定理得:代入数据得:W.e60J设B与C碰撞前的速度为vBz,则B到达C的位置的