高考物理 高频考点模拟新题精选训练 专题51 碰撞.doc

高考物理高频考点2013模拟新题精选训练 专题51 碰撞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a(可视为质点)，它到凹槽左侧壁的距离d0.10m。a、b的质量都为m=2.0kg，b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/s2。求：（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 b所受重力沿斜面的分力=2.010sin30=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=vb1t2，xa1= xb12. （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=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。取g=10m/s2。（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，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/(9g) 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，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），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8 m/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。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） 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 （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，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中，有：mgr(1cos 60)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：mv0mv1mvq，mvmvmv 可知二者交换速度：v10，vqv0 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 = 0.6 m的细绳，细绳的下端系一质量m = 1.0 kg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 = 2.0 kg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