高考物理 高频考点模拟新题精选训练 专题51 碰撞Word文档格式.docx

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．（10分）

=

=10N，方向沿斜面向上

B所受重力沿斜面的分

力

=2.0×

10×

sin30°

=10N，方向沿斜面向下

因为

，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t2，A运动的距离为xA1，B运动的距离为xB1，A的速度为vA3，则

xA1=

，xB1

=vB

1t2，xA1=xB1

2.（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=2kg的小物块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=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。

已知物块B与传送带之间的摩擦因数

μ=0.2，l=1.0m。

设物块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。

（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、机械能守恒定律、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=1.0m判断出物块

B与物块A第一次碰撞后不能运动到右边曲面上。

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v1，继而与物块A发生第二次碰撞。

设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知

物块B与物块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

……

则第n次碰撞后物块B的速度大小为

3．（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μ，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？

（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，求平板车达到

（1）问最终速度前的位移？

联立解得x=v2/（9μg）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AB的末端水平，小球1从轨道上A点由静止开始下滑，与静止在末端B处的小球2发生弹性正碰，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θ，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。

（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），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=0.8m的细

绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1=0.4kg的小球．当小球m1在竖直方向静止时，小球m1对水平桌面的

作用力刚好为零．现将小球m1提起使细绳处于水平位置时无初

速释放．当小球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2=0.8kg的小铁球

正碰，碰后m1小球以2m/s

的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D，g=10m/s2，求：

（1）两球碰撞前瞬间m1的速度v1的大小；

（2）两球碰撞后瞬间m2的速度v2的大小；

（3）光滑圆形轨道半径R．

6．（18分）（2013广东汕头市期末）

如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点.带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域.随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为

v0.从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右，电场强度为E0的匀强电场，并且区域外始终不存在电场．P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量为m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距为

，已知

.

（1）求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间．

（2）判断两球能否在OB区间内再次

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P2速度为v2，以v0方向为正方向，由动量守恒：

7（2013北京丰台期末）．（10分）在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。

碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直

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/s2。

（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（1分）

解得

m/s方向向左（1分）（没有方向不扣分）

小球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

②（1分）

8（2013北京房山区期末）．如下图所示，平板车P的质量为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μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g。

（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中，有：

mgR（1－cos60°

）＝

mv

，

∴v0＝

（2）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：

mv0＝mv1＋mvQ，

mv

＝

＋

可知二者交换速度：

v1＝0，vQ＝v0＝

Q在平板

9．（2013广东省韶关市一模）如图所示，固定点O上系一长L=0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球（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=0.80

m，一质量M=2.0kg的物

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V0，物块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=1.2m，不计空气阻力，g=10m/s2，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μ=0.5，物块M与小球的初始距离为S1=1.3m，物块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

……①

（2分）