（重庆版）高考物理（第02期）名校试题解析分项汇编 专题7 碰撞与动量守恒（含解析）(1).doc

专题7 碰撞与动量守恒（解析版）重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。一、单项选择题1.【2014重庆市重庆一中高三上期期中】如图所示，置于水平面上的质量为、长为的木板右端水平固定有一轻质弹簧，在板上与左端相齐处有一质量为的小物体（，），木板与物体一起以水平速度向右运动，若与、与地的接触均光滑，板与墙碰撞无机械能损失，则从板与墙碰撞以后，以下说法中正确的是（ ）a.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒 b.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近c.当小物体滑到板的最左端时，系统的动能才达到最大 d.小物体一定会从板的最左端掉下来2.【2014重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试】如图所示质量相等的a、b两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，a球的速度是，b球的速度是，不久a、b两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的a、b两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是（ ）a， b，c， d，3.【2014重庆市巴蜀中学高三期中】如图所示，a、b两物体质量分别为、，且，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为的力，同时分别作用在a、b上经过相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（ ） a.停止运动 b.向左运动 c.向右运动 d.运动方向不能确定4.【2013重庆市重庆一中高三上期第三次月考】如图所示 ，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光滑水平面上。在小车正前边的碗边a处无初速度释放一只质量为的小球。则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（半球形碗的半径为） a小球、碗和车组成的系统机械能守恒 b小球的最大速度度等于c小球、碗和车组成的系统动量守恒 d小球不能运动到碗左侧的碗边b点5.【2014重庆市三峡名校联盟届高三12月联考】下列说法正确的是：( )a物体速度变化越大，则加速度一定越大 b物体动量发生变化，则物体的动能一定变化c合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒 d系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒二、非选择题6.【2014重庆市重庆一中高三上期期中】（18分）如图所示，在水平桌面上放有长木板c，c上右端是固定挡板p，在c上左端和中点处各放有小物块a和b，a、b的尺寸以及p的厚度皆可忽略不计，a、b之间和b、p之间的距离都为l设木板c和桌面之间无摩擦，a、c和b、c之间的动摩擦因数都为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，a、b、c（连同挡板p）的质量都为，开始时，b和c静止，a以某一初速度向右运动，重力加速度为.求：（1）a和b发生碰撞前，b受到的摩擦力大小？（2）a和b能够发生碰撞时，a的初速度应满足的条件？（3）b和p能够发生碰撞时，a的初速度应满足的条件（已知a、b碰撞无机械能损失）7.【2014重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试】（18分）如图所示，半径为的 1/4光滑圆弧轨道最低点d与水平面相切，在d点右侧处用长为的细绳将质量为的小球b（可视为质点）悬挂于o点，小球b的下端恰好与水平面接触，质量为的小球a（可视为质点）自圆弧轨道c的正上方h高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的c点切入圆弧轨道，已知小球a与水平面间的动摩擦因数,细绳的最大张力,重力加速度为，试求： （1）若，小球a到达圆弧轨道最低点d时所受轨道的支持力；（2）试讨论在什么范围内，小球a与b发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。【答案】（1），方向竖直向上。（2）和8.【2013重庆市重庆一中高三上期第三次月考】（17分）可视为质点的小球a、b静止在光滑水平轨道上，a的左边固定有轻质弹簧，b与弹簧左端接触但不拴接，a的右边有一垂直于水平轨道的固定挡板p。左边有一小球c沿轨道以某一初速度射向b球，如图所示，c与b发生碰撞并立即结成一整体d，在它们继续向右运动的过程中，当 d和a的速度刚好相等时，小球a恰好与挡板p发生碰撞，碰后a立即静止并与挡板p粘连。之后d被弹簧向左弹出，d冲上左侧与水平轨道相切的竖直半圆光滑轨道，其半径为，d到达最高点q时，d与轨道间弹力。已知三小球的质量分别为、。取，求：（1）d到达最高点q时的速度的大小（2）d由q点水平飞出后的落地点与q点的水平距离s（3）c球的初速度的大小a碰p静止后，d被弹簧向左弹出直到q的过程中，据机械能守恒有： 代入数据解得： 考点：本题考查了平抛运动、牛顿第二定律、动量守恒定律、机械能守恒定律。9.【2014重庆市巴蜀中学高三期中】（18分）如图所示，一质量的足够长木板b静止于光滑水平面上，b的右边放有竖直挡板，b的右端距挡板.现有一小物体a（可视为质点）质量，以初速度从b的左端水平滑上b已知a与b间的动摩擦因数，b与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失.求：（1）b与竖直挡板相碰前的速度是多少？（2）若题干中的s可以任意改变（s不能为零）大小，要使b第一次碰墙后，ab系统动量为零，s的大小是多少？（3）若要求b与墙碰撞两次，b的右端距挡板s应该满足什么条件？（3）设b与墙壁第一次碰前a、b的速度为、，若要求b与墙碰撞两次则碰后系统的总动量仍向右，即，可得。考点：本题考查了动量守恒定律、动能定理。10.【2014重庆市重庆八中高高三上期第二次月考】（18分）如题9图所示,在同一竖直平面上, 质量为的小球静止在光滑斜面底部的压缩弹簧的顶端,此时小球距斜面顶端的高度为.解除弹簧的锁定后,小球沿斜面向上运动.离开斜面后,达到最高点时(此时球的速度恰好水平)与静止悬挂在此处的小球发生弹性碰撞,碰撞后球刚好能摆到与悬点同一高度,球沿水平方向抛射落在水平面上的点, 点的投影与的距离为.已知球质量为,悬绳长,视两球为质点,重力加速度为,不计空气阻力.求:(1)球在两球碰撞后瞬间受到悬绳拉力的大小. (2)球在两球碰撞前瞬间的速度大小.(3)弹簧的弹力对球所做的功.机械能守恒定律： 解得: ， 碰后球a做平抛运动，设碰后一瞬间球a距的高度为由：，得：弹簧将球a弹起到a碰b的过程中由功能原理：解得考点：本题考查了动能定律、牛顿第二定律、机械能守恒定律、动量守恒定律.11.【2013重庆市重庆一中高三上期第三次月考】（16分）如图所示，轻杆两端分别系着质量为的圆环a和质量为的小球b，轻杆与a的连接处有光滑铰链，轻杆可以绕铰链自由转动。a套在光滑的水平固定横杆上，a、b静止不动时b球恰好与光滑地面接触，在b的左侧是半径为m的1/4圆弧。质量为的小球c以的速度向左与b球发生正碰。已知碰后c小球恰好能做平抛运动，小球b在运动过程中恰好能与横杆接触。重力加速度取，则:（1）碰后c球平抛的水平位移 （2）碰后瞬间b球的速度 （3）a、b间轻杆的长度【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）碰后c球恰好能做平抛运动，则c球在圆弧顶端，由牛顿第二定律： 水平方向：12.【2013重庆市育才中学高三（上）第三次月考】（17分）如图所示，光滑固定轨道的两端都是半径为r的四分之一圆弧，在轨道水平面上有两个质量均为m的小球b、c，b、c用一长度锁定不变的轻小弹簧栓接，弹性势能一质量也为m的小球a从左侧的最高点自由滑下，a滑到水平面与b碰后立即粘在一起结合成d就不再分离（碰撞时间极短）当d、c一起刚要滑到右侧最低点时，弹簧锁定解除且立即将c弹出并与弹簧分离求（1）弹簧锁定解除前瞬间，d、c速度大小（2）弹簧锁定解除后，c第一次滑上轨道右侧圆弧部分的轨迹所对的圆心角（3）弹簧锁定解除后，若c、d（含弹簧）每次碰撞均在水平面；求第n次碰撞结束时，c、d的速度【答案】(1) （2） （3）当n为奇数时： ；当n为偶数时: 【解析】(1)小球a下滑由动能定理： 考点：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律。13.【2014重庆市三峡名校联盟届高三12月联考】(20分)如图，在倾角为的足够长的光滑绝缘斜面上，带正电的物块a和不带电绝缘物块b相距.，物块a位于斜面底端，斜面处于范围足够大、方向平行斜面向上的匀强电场中。将a、b同时由静止释放，两物块恰好在ab中点处发生第一次碰撞， a、b碰撞过程相互作用时间极短，已知a、b碰撞过程无机械能损失，且a的电荷没有转移，a、b均可视为质点，重力加速度为。求：（1）第一次相碰前瞬间a、b的速度大小；（2）第一次碰撞后，第二次碰撞前，a、b之间的最大距离；（3）若斜面长度有限，要使a、b仅能在斜面上发生两次碰撞，试求斜面长度的范围。14.【2014重庆市荣昌中学高三上期期末训练】（20分）一质量为电荷量的与外界绝缘物块a（可视为质点），置于光滑水平面上。a与弹簧左端相连接，弹簧右端固定在竖直墙面上，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强，平衡时弹簧的压缩量为.如图o为弹簧原长时的位置，另一个质量也为电量为的绝缘带电物块b（可视为质点），从o点左侧距离o为处的p点由静止释放，当它打在a物块上时立即与a一起向右运动，但不粘连，它们到达最右端后又向左运动，试求：物块b向左运动达到最远点时距o点的距离？（ab相撞在瞬间完成，电荷无转移，不计ab间库仑力，弹簧始终在弹性限度内）。【答案】【解析】对a受力分析 解得：（3分）15.【2014重庆市重庆八中高高三上期第二次月考】（16分）如题8图所示，有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计)，质量，半径分别为和，两板之间用一根长的轻绳将薄板中心相连结（未画出）.开始时，两板水平放置并叠合在一起，静止于距离固定支架c高度处. 然后自由下落到c上，支架上有一半径为 ()的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆板