高中物理最新-高三物理碰撞爆炸与反冲精品

1、碰撞、爆炸与反冲要点精析要点一碰撞即学即用1.如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动.选定向右为正方向两球的动量分别为Pa=6 kg - m/s、Pb=-4 kg m/s.当两球相碰之后，两球的动量可能是A. Pa=-6 kg - m/s、Pb=4 kg - m/sB. pa=-6 kg - m/s、Pb=8 kg - m/sD. p=2 kg - m/s、Pb=0C. Pa=-4 kg - m/s、Pb=6 kg - m/s答案 C要点二爆炸与反冲即学即用2.抛出的手雷在最高点时的水平速度为10 m/s,这时突然夕成两块，其中大块质量300 g仍按原方向飞行其速度测

2、得为50 m/s,另一小块质量为200 g,求它的速度的大小和方向答案50 m/s与原飞行方向相反题型1 反冲问题【例11如图所示(俯视图)，一玩具车携带若干质量为 m的弹丸，车和弹丸的总质量为 m,在半径为R的水平光滑固定轨道上以速率 V。做匀速圆周运动.若小车每运动一周便沿运动方向相对地面以恒定速度 u发射一枚弹丸.求：(1)至少发射多少颗弹丸后小车开始反向运动(2)小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式答案 (1)mv0m1u(2) At = 2(m2 -kmi) (k=1,2,3,且内脸)m2vo fkm1um1u题型2碰撞问题【例2】某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰

3、撞问题，其模型如图所示.用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平面，球间有微小间隔，从左到右，球的编 /号依次为1、2、3 N球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k (k1).将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞所有碰撞皆为无机黑旨损失的正碰.(不计空气阻力，忽略绳的伸长 可取10 m/s2)(1)设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度.(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16h (16h小于绳长)，问k值为多少？答案(1) _2_vn(2)-1k 1题型3碰撞模型【例

4、3】如图甲所示，庆球和木块B用细绳相连，庆球置于平台上的P点，木块B置于斜面底端的 Q点上，均处于静止，细绳呈松驰状态.一颗水平射来的子弹击入A球中没有穿出，在极短时间内细绳被绷紧，A球继续向右紧贴平台运动，然后滑入半径R的半圆形槽中，当A球沿槽壁滑至槽的最低点C时，木块B沿斜面向上的位移大小为L,如图乙；设所有接触面均光滑且空气阻力可忽略，平台表面与槽底 C的高度差为H子弹质量为m射入A球前速度为Vo,木块B的质量为2mA球的质量为3m, A、B均可视为质点，求：(1)子弹击入A球过程，子弹的动能损失了多少？(2)细绳绷紧时，木块具有多少动能？(3) A球滑至最低点C时,木块具有多少动能？答

5、案 (1) m/8(2) mv83236zox 12(4H -L)mg mv023) 30 跟踪训练 1 .如图所示，木块A静止于光滑的水平面上，其曲面部分MNbt滑，水平部分NP是粗糙的，现有 时一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是A. A、B物体最终以不为零的速度共同运动B. A物体先做加速运动，后做减速运动，最终做匀速运动C.物体A、B构成的系统减少的机械能转化为内能D. B物体减少的机械能等于A物体增加的动能答案 C2 . (2018 岳阳模拟)如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t图象.已知m=0.1

6、kg.由此可以确定下列正确的是A.碰前m静止，m向右运动B.碰后m和m都向右运动C.由动量守恒可以算出m=0.3 kgD,碰撞过程中系统损失了 0.4 J的机械能答案 AC3 .如图所示，在光滑的水平面上，有两块质量均为200 g的木块A、B靠在一起，现有质量为20 g的子弹以700 m/s的速度水平射入木块 A在穿透木块A的过程中，木块A与B是紧靠着的.已知扁解或LB后的速度为100 m/s,假定子弹分别穿透 A和B时克服阻力做功完全相等.求：(1)子弹穿透A时的速度多大？(2)最终A、B的速度各多大？答案 (1) 500 m/s(2) 10 m/s50 m/s4 .在光滑水平面上有一质量m

7、=20 kg的小车，通过一根不可伸长的轻绳与另一质量为m=25 kg的拖车相连接，拖车的平板上放一质量为 m=15 kg的物体，物体与平板间的动摩擦因数为& =0.2.开始时拖车静止，绳没拉紧，如图所示.当小车以V0=3 m/s的速度前进后，带动拖车运动，且物体不会滑下拖车.求：(1) m、m、m最终的运动速度A.磁铁穿过金属环后，两者将先、后停下来B.磁铁将不会穿越滑环运动c.磁铁与圆环的最终速度则过M nD.整个过程最多能产生热量Mm2(M m)(2)物体在拖车平板上滑动的距离.答案 (1)1 m/s(2) 1m3活页作业1 .如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在

8、光滑水平面上底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑 ()A.在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处答案 C2 .如图所示，一根足够长的水平滑杆 SS上套有一质量为 m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道 PP ,PP穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁以水平速度 vo沿绝缘轨道向右运动，则( )答案 CD3 .一个质量为M的物体从半径为R的光滑半圆形槽的边缘A点由静止开始下

9、滑，如图所示.下列说法正确的是()A.半圆槽固定不动时，物体M可滑到半圆槽左边缘B点B.半圆槽在水平地面上无摩擦滑动时，物体M可滑到半圆十左边缘 B点C.半圆槽固定不动时，物体M在滑动过程中机械能守恒D.半圆槽与水平地面无摩擦时，物体M在滑动过程中机械能守恒答案 ABC4 .矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量( )A.两次子弹对滑块做的功一样多C.子弹嵌入下层过程中克服阻力做功较少B.两次滑块受的冲量一样大D,子弹射入上层过程中系统产生的热量较多为m的子弹以速度v水平射入滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚 好嵌入，则上述两

10、种情况相比较答案 AB5 . (2018 常德模拟)如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的 物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞.A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻aaaa! a Izxzzzzx/zzzzA. A开始运动时B. A的速度等于v时C. B的速度等于零时D A和B的速度相等时答案 D6 . 一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开.在爆炸过程中，下列关于爆炸装置的说法中正确的是( )A.总动量守恒B.机械能守恒C.水平方向动量守恒D竖直方向动量守

11、恒答案 C7 .在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为曰,则碰前A球的速度等于( )A苫B悟C2户D2反1 m1 m； mi m答案 C8.如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的 A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳，。被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦以下说法正确的是（ ）A.弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B. C与B碰前，C与AB

12、的速率之比为 m： MC. C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D. C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动答案 C9.如图所示，重球A放在光滑的斜面体 B上,A、B质量相等.在F的作用下，B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离，庆球相对于C点升高h,若突然撤去F,则（）A. A以后能上升的最大高度为也2C.在B离开A之前，A、B动量守恒B. B获得的最大速度为JghD. A、B相互作用的冲量大小相等答案 ABD10 .如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落,r777,在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与

13、油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s,取g=10 m/s2,则当小球与小车相扁计时 ?小车的速度A.5 m/sB.4 m/sC.8.5 m/sD9.5 m/s答案 A11 .如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从 A点由静#7rA止出发绕。点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，5N 然后自己刚好能回到高处 A求男演员落地点C与O点的水平距离s,已知男演员质量 m和2演拈氏口和之比m1=2,秋千的质量不计，秋千的摆长为R,C点比。点低5R m2答案8 R12 . （2018 兰州一中月考）如图所示，有一个竖直固

14、定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为 m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为f =1mg (g为重力加速度).在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l .现有 2一质量也为m的物体从距地面21处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时(I极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到初始位置时速度恰好为零，不计空气阻力.求：(1)物体与滑块碰撞后共同运动初速度的大小.(2)碰撞后，在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量答案(1)楞(2) :mgl13 .如图所示，一根粗细均匀的足够长直杆竖直固定放置，其上套有 A B两个圆环，质量分别