姓名：_______________第八章動量守恒定律類碰撞問題姓名：_______________第八章動量守恒定律類碰撞問題

目錄TOC\o"13"\h\z\u「含彈簧的情況」 1「含滑塊滑板的情況」 3「子彈打木塊的情況」 5「含斜面或曲面的情況」 6「多次碰撞的問題」 9「含彈簧的情況」1.(2022·湖北沙市中學(xué)模擬)如圖所示，光滑水平面上有兩輛小車，用細(xì)線(未畫出)相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧(與兩小車未連接)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動．已知兩小車的質(zhì)量之比為m1∶m2＝2∶1，下列說法正確的是（??）A．彈簧彈開后左右兩小車的速度大小之比為1∶2B．彈簧彈開后左右兩小車的動量大小之比為1∶2C．彈簧彈開過程左右兩小車受到的沖量大小之比為2∶1D．彈簧彈開過程彈力對左右兩小車做功之比為1∶42.如圖所示，在光滑水平面上，使滑塊A以2m/s的速度向右運(yùn)動，滑塊B以4m/s的速度向左運(yùn)動并與滑塊A發(fā)生相互作用，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg，滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，求：（1）當(dāng)滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小；（2）兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小；（3）彈簧彈性勢能的最大值.3.(2020·江蘇揚(yáng)州市5月調(diào)研)如圖所示，在足夠長的光滑水平面上，用質(zhì)量分別為2kg和1kg的甲、乙兩滑塊，將輕彈簧壓緊后處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕彈簧僅與甲拴接，乙的右側(cè)有一擋板P。現(xiàn)將兩滑塊由靜止釋放，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，甲的速度大小為2m/s，此時乙尚未與P相撞。（1）求彈簧恢復(fù)原長時乙的速度大小；（2）若乙與擋板P碰撞反彈后不能再與彈簧發(fā)生碰撞。求擋板P對乙的沖量的最大值。4.將兩個完全相同的磁鐵(磁性極強(qiáng))分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑.開始時甲車速度大小為3m/s，方向向右，乙車速度大小為2m/s，方向向左并與甲車速度方向在同一直線上，如圖所示.（1）當(dāng)乙車速度為零時，甲車的速度多大？方向如何？（2）由于磁性極強(qiáng)，故兩車不會相碰，那么兩車的距離最小時，乙車的速度是多大？方向如何？「含滑塊滑板的情況」5.(多選)如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是（??）A．2.1m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s6.(2022·河北衡水市模擬)如圖所示，在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為2m的木板B，B的左端放置一個質(zhì)量為m的物塊A，已知A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小球以水平速度v0飛來與物塊A碰撞后立即粘住，在整個運(yùn)動過程中物塊A始終未滑離木板B，且物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）物塊A相對木板B靜止后的速度大小；（2）木板B至少多長．7.如圖甲所示，質(zhì)量m1＝4kg的足夠長的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2＝1kg的小物塊靜止在長木板的左端。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的作用力F，小物塊和長木板運(yùn)動的速度—時間圖像如圖乙所示。2s后，撤去F，g取10m/s2。求：（1）小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平力的大小F；（3）撤去F后，小物塊和長木板組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。8.(2021·江蘇常州市期中)如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物塊，可視為質(zhì)點(diǎn)，右端和墻壁間壓縮一水平輕彈簧，從A點(diǎn)靜止釋放后滑出B點(diǎn)，恰能過C點(diǎn)沿半徑R＝0.5m的豎直半圓弧軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，經(jīng)最低點(diǎn)D滑到靜止在水平地面的木板上．木板質(zhì)量M＝4kg、長度L＝2.05m，且與右側(cè)等高的平臺P相碰時將被立即鎖定．已知物塊與平臺AB、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，其余摩擦不計，A、B間的距離L0＝0.6m，木板右端距離平臺P左側(cè)的初始距離為s，g＝10m/s2.求：（1）彈簧彈力對物塊所做的功W；（2）物塊經(jīng)過D點(diǎn)時所受軌道支持力F的大小；（3）物塊滑上平臺P時的動能Ek與s的關(guān)系．「子彈打木塊的情況」9.如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（??）A．v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝0 B．v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝2mv0C．v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝eq\f(m2v0,M＋m) D．v＝eq\f(mv0,M)，I＝2mv010.如圖甲所示，一塊長度為L、質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上。一顆質(zhì)量也為m的子彈以水平速度v0射入木塊。當(dāng)子彈剛射穿木塊時，木塊向前移動的距離為s，如圖乙所示。設(shè)子彈穿過木塊的過程中受到的阻力恒定不變，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)。則子彈穿過木塊的時間為（??）A．eq\f(1,v0)(s＋L) B．eq\f(1,v0)(s＋2L) C．eq\f(1,2v0)(s＋L) D．eq\f(1,v0)(L＋2s)11.(2020·山東青島市上學(xué)期期末)在靶場用如圖所示的簡易裝置測量某型號步槍子彈的出膛速度。在平坦靶場的地面上豎直固定一根高h(yuǎn)＝1.25m的直桿，在桿的頂端放置質(zhì)量m1＝0.2kg的實心橡皮球，測試人員水平端槍，盡量靠近并正對著橡皮球扣動扳機(jī)，子彈穿過球心，其他測試人員用皮尺測得橡皮球和子彈的著地點(diǎn)離桿下端的距離分別為x1＝20m、x2＝100m。子彈質(zhì)量m2＝0.01kg，重力加速度g＝10m/s2，求該型號步槍子彈的出膛速度大小。12.(2020·北京市昌平區(qū)二模練習(xí))沖擊擺可以測量子彈的速度大小。如圖所示，長度為l的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為M的沙箱，質(zhì)量為m的子彈沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。測出沙箱偏離平衡位置的最大角度為α。沙箱擺動過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動。（1）自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，忽略沙箱的微小偏離。求：①子彈射入沙箱后的共同速度大小v；②子彈射入沙箱前的速度大小v0；（2）自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，沙箱已經(jīng)有微小偏離。子彈入射沙箱的過程是否可以認(rèn)為水平方向動量守恒？并簡要說明理由。「含斜面或曲面的情況」13.如圖所示，將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)緊靠在墻壁上．現(xiàn)讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列結(jié)論中正確的是（??）A．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對它做功B．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒C．小球自半圓槽B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒D．小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動14.如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并留在木塊中，重力加速度為g，下列說法正確的是（??）A．子彈射入木塊后瞬間，速度大小為eq\f(m0v0,m0＋m＋M)B．子彈射入木塊后瞬間，輕繩拉力等于(M＋m0)gC．子彈射入木塊后瞬間，環(huán)對輕桿的壓力大于(M＋m＋m0)gD．子彈射入木塊后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒15.如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h＝0.3m(h小于斜面體的高度)．已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg，冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg，小孩與滑板始終無相對運(yùn)動．取重力加速度的大小g＝10m/s2.（1）求斜面體的質(zhì)量；（2）通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？16.(2021·甘肅天水市調(diào)研)如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A、C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M＝3m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑。現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運(yùn)動，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度。17.在光滑水平地面上放有一質(zhì)量M＝3kg帶四分之一光滑圓弧形槽的小車，質(zhì)量為m＝2kg的小球以速度v0＝5m/s沿水平槽口滑上圓弧形槽，槽口距地面的高度h＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小球從槽口開始運(yùn)動到最高點(diǎn)(未離開小車)的過程中，小球?qū)π≤囎龅墓；（2）小球落地瞬間，小車與小球間的水平間距L。18.如圖所示，半徑均為R、質(zhì)量均為M、內(nèi)表面光滑的兩個完全相同的eq\f(1,4)圓槽A和B并排放在光滑的水平面上，圖中a、c分別為A、B槽的最高點(diǎn)，b、b′分別為A、B槽的最低點(diǎn)，A槽的左端緊靠著豎直墻壁。一個質(zhì)量為m的小球C從圓槽A頂端的a點(diǎn)無初速度釋放，重力加速度為g，求：（1）小球C從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)時的速度大小及A槽對地面的壓力大小；（2）小球C在B槽內(nèi)運(yùn)動所能達(dá)到的最大高度；（3）B的最大速度的大小。「多次碰撞的問題」19.(多選)(2021·廣東模擬)如圖甲所示，一個輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接并靜止在光滑的水平地面上．現(xiàn)使A以3m/s的速度向B運(yùn)動壓縮彈簧，速度—時間圖像如圖乙，則有（??）A．在t1、t3時刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于壓縮狀態(tài)B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)原長C．兩物塊的質(zhì)量之比為m1∶m2＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比Ek1∶Ek2＝1∶820.(2022·湖北一模)如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ＝90°，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（??）A．3∶1 B．1∶3C．5∶3 D．3∶521.水平冰面上有一固定的豎直擋板。一滑冰運(yùn)動員面對擋板靜止在冰面上，他把一質(zhì)量為4.0kg的靜止物塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運(yùn)動員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞，速度反向，追上運(yùn)動員時，運(yùn)動員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為5.0m/s的速度與擋板彈性碰撞。總共經(jīng)過8次這樣推物塊后，運(yùn)動員退行速度的大小大于5.0m/s，反彈的物塊不能再追上運(yùn)動員。不計冰面的摩擦力，該運(yùn)動員的質(zhì)量可能為（??）A．48kg B．53kg C．58kg D．63kg22.如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲.甲和他的冰車總質(zhì)量為M＝30kg，乙和他的冰車總質(zhì)量也為30kg.游戲時，甲推著一個質(zhì)量為m＝15kg的箱子和他一起以v0＝2m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來.為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處，乙迅速抓住.不計冰面摩擦.（1）若甲將箱子以速度v推出，甲的速度變?yōu)槎嗌伲?用字