《2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题51 碰撞》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高三物理模拟金题高频考点详解特训 专题51 碰撞（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 （10 分） （2013 北京海淀期中）如图 17 所示，在倾角 30 的斜面上放置一段凹槽 B，B 与斜面间的动摩擦因数 ，槽内靠近右侧壁处有一小物块63A(可视为质点 )，它到凹槽左侧壁的距离d 、 B 的质量都为 m= 与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计 A、 B 之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放 A、 B，经过一段时间，A 与 B 的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取 g=10m/：（1）物块 A 和凹槽 B 的加速度分别是多大；（2）物块 A 与凹槽 B 的左侧壁第一次碰撞后瞬间 A、B 的速度大小；（3）从初始位置到物块 A 与凹槽 B
2、的左侧壁发生第三次碰撞时 B 的位移大小。 （10 分）= =10N，方向沿斜面向上 所受重力沿斜面的分力 =010N，方向沿斜面，所以 B 受力平衡，释放后 B 保持静止，则因为 x1=d， 说明 A 恰好运动到 B 的右侧壁，而且速度相等，所以 A 与 B 的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。1 分设 A 与 B 第一次碰后到第二次碰时所用时间为 A 运动的距离为 运动的距离为 的速度为 ，x B1=x （14 分） （2013 北京四中摸底）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2小物块 A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑
3、对接。传送带始终以 v=2m/s 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量 m=1小物块 B 从其上距水平台面 h=由静止释放。已知物块 B 与传送带之间的摩擦因数=0.2，l=物块 A、B 中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态。取 g=10m/1）求物块 B 与物块 A 第一次碰撞前速度大小；（2）通过计算说明物块 B 与物块 A 第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？（3）如果物块 A、B 每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块 B 第 n 次碰撞后的运动速度大小。解题思路：由机械能守恒定律、牛顿第二定
4、律、匀变速直线运动规律、列方程解得物块 B 与物块 A 第一次碰撞前速度大小；应用动量守恒定律、机械能守恒、匀变速直线运动规律列方程得到物块 B 在传送带上向右运动的最大位移为 ，根据 l=断出物块 B 与物块 A 第一次碰撞后不能运动到右边曲l面上。考查要点：机械能守恒定律、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、动量守恒定律等。所以物块 B 不能通过传送带运动到右边的曲面上（3）当物块 B 在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块 B 运动到左边台面是的速度大小为 而与物块A 发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块 B 速度大小为 上计算可知221()311物块 B 与物
5、块 A 第三次碰撞、第四次碰撞，碰撞后物块 B 的速度大小依次为 3321()431()v12则第 n 次碰撞后物块 B 的速度大小为() 133 （2013 北京四中期中测试）如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为 m 的物体 A、B 分别以 2v 和 v 的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车设两物体与小车间的动摩擦因数均为 ，小车质量也为 m，最终物体 A、B 都停在小车上（若 A、B 相碰，碰后一定粘在一起） 求：（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？【来源：全,品中& 高*考+ 网】（2）要想使物体 A、B 不相碰，平板车的长度至少为多长？（3）接（2）问
6、，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？联立解得 x=9 g) 4 分4.（12 分） （2013 安徽马鞍山二中期中测试）如图 13 所示，光滑的弯曲轨道 末端水平，小球 1 从轨道上 A 点由静止开始下滑，与静止在末端 B 处，小球 2 抛出后落在斜面上。已知两小球质量相等,斜面的倾角为 ， A 点与轨道末端 B 点的高度差为 h,斜面底端在抛出点 B 的正下方，斜面顶端与抛出点在同一水平面上，斜面长度为 L，斜面上 M、N 两点将斜面长度等分成 3 段，两小球都可以看作质点，一切阻力不计。求：（1）小球 2 从 B 点飞出时的速度大小. （2）为使小球 2 能落在 M 点以上（含 M 点
7、） ，小球 1 开始释放的位置相对于抛出点 B 的高度 h 应满足什么条件？【命题意图】考查动能定理、动量守恒定律、平抛运动规律。5、 （18 分）(2013 广州中学测试)如图，一光滑水平桌面与一半径为 R 的光滑半圆形轨道相切于 C 点，且两者固定不动一长 L=细绳，一端固定于O 点，另一端系一个质量 小球当小球 竖直方向静止时，现将小球 起使细绳处于水平位置时无初速释放当小球至最低点时，恰与放在桌面上的质量 小铁球正碰，碰后球以 2m/s 的速度弹回，m 2 将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D，g=10m/s 2，求：（1）两球碰撞前瞬间 速度 大小；（2）两球碰撞后瞬间 速度 大小
8、；（3）光滑圆形轨道半径 R6 （18 分） （2013 广东汕头市期末）如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电，反弹速度为 从碰撞时刻起在 域内加32上一个水平向右，电场强度为 匀强电场，并且区域外始终不存在电场P 1 的质量为 电量为 q，P 2 的质量为 、O 间距为、B 间距为 ，已知 1341）求碰撞后小球 左运动的最大距离及所需时间（2）判断两球能否在 间内再次发生碰撞 【命题意图】此题考查匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动量守恒定律及其相关知识。(2)设碰后 度为 向为正方向，由动量守恒：（2013 北京丰台期末） （10 分）在光滑的水平面上，一质量为 小球A，以 8 m/s
9、的初速度向右运动，与质量为 静止小球 B 发生弹性正碰。碰后小球 B 滑向与水平面相切、半径为 R=竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点 N 后水平抛出。g=10m/s 2。求：(1) 碰撞后小球 B 的速度大小 ；(2) 小球 B 从轨道最低点 M 运动到最高点 N 的过程中所受合外力的冲量；(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。解析(1)小球 B 恰好能通过圆形轨道最高点，有 （1 分） 2得 m/s 方向向左 （1 分）(没有方向不扣分)5球 B 从轨道最低点 C 运动到最高点 D 的过程中机械能守恒，有 （1 分）2211(2013 北京房山区期末) 如下图所示，平板车 P 的质
10、量为 M，小物块 Q 的质量为 m，大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上一不可伸长的轻质细绳长为 R，一端悬于 Q 的正上方高为 R 处，另一端系一质量也为 m 的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成 60角，由静止释放，小球到达最低点时与 Q 碰撞的时间极短，且无能量损失，已知 Q 离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍， Q 与 P 之间的动摩擦因数为 ，Mm41，重力加速度为 g。求：（1）小球到达最低点与 Q 碰撞之前瞬间的速度是多大；（2）小物块 Q 离开平板车时平板车的速度为多大；（3）平板车 P 的长度为多少？解析. (1)小球由静止摆到最低点的过程
11、中，有：0) 12 20v 0 )小球与物块 Q 相撞时，没有能量损失，动量守恒，机械能守恒，则：， 12 20 12 21 12 2v 1 0，v Qv 0 平板9 （2013 广东省韶关市一模）如图所示，固定点 O 上系一长 L = 0.6 m 的细绳，细绳的下端系一质量 m = 1.0 小球（可视为质点） ，原来处于静止状态，球与平台的 B 点接触但对平台无压力，平台高 h = m，一质量 M = 2.0 物块开始静止在平台上的 P 点，现对 M 施予一水平向右的初速度 块 M 沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘 B 处与小球 m 发生正碰，碰后小球 m 在绳的约束下做圆周运动，经最高点 A 时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而 M 落在水平地面上的 C 点，其水平位移 S = 1.2 m，不计空气阻力， g =10 m/求：（1）质量为 M 物块落地时速度大小？（2）若平台表面与物块间动摩擦因数 =块 M 与小球的初始距离为块 M 在 P 处的初速度大小为多少？解析：（1）碰后物块 M 做平抛运动，设其 平抛运动的初速度为 V3 （2 分）21
