高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集无答案

1、高三物理动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集典题强化】1如图所示，一大小可忽略不计、质量为m1的小物体放在质量为 m2 的长木板的左端，长木板放在光滑的水平面上。 现让 m1 获得向右的速度 v0，若小物体最终没有从长木板上滑落， 两者间的动摩擦因数为 。求：（ 1）长木板最终的速度（2）上述过程中长木板在水平面上滑行的距离（3）上述过程经历的时间多长（4）长木板的长度至少是多少2如图所示，质量为 M=8kg 的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v0=5m/s 时，在木板前端轻放一个大小不计， 质量为 m=2kg 的小物块。木板与地面、 物块与木板间的动摩擦因数均为 =0.2

2、，g=10m/s2， 求：（1）物块及木板的加速度大小（2）经多长时间两者速度相等（3）要使物块不滑离木板，木板至少多长3如图所示，长 2m ，质量为 2kg 的木板静止在光滑水平面上，一木块质量为1kg（可视为质点） ，与木板之间的动摩擦因数为 0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，试求：1）木块初速度的最大值为多少2）若原来木块静止木板向左运动，则木板运动的最大初速度4如图所示，图（ a）表示光滑平台上，物体 A 以初速度 v0 滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面 间的动摩擦因数不计，图（ b）为物体 A 与小车 B 的 v-t 图像，由此可以求得的物理量是（ ） A小车上

3、表面长度B物体 A 与小车 B 的质量之比 C A 与小车 B 上表面的动摩擦因数D小车 B 获得的动能5如图甲所示，质量为 M 的木板静止在光滑水平面上，一个质量为 m 的小滑块以初速度 v0 从木板的左 端向右滑上木板。滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正 确的是（ ）A滑块与木板间始终存在相对运动 B滑块始终未离开木板 C滑块的质量大于木板的质量 D 在 t1 时刻滑块从木板上滑出6如图所示，平板车的质量为M ，物块的质量为 m。它们的速度分别为 V1、V2且 V2V1，V1与 V2 都是相对于地面的速度。物块与平板车间的动摩擦因数为 ，平板车与地

4、面之间无摩擦，物块刚好没有从平板 车上滑落，从开始到物块与平板车共同运动的过程中。求：（ 1）长木板的长度至少是多少（2）上述过程经历的时间多长（3）上述过程中长木板在水平面上滑行的距离7如图所示，一质量为 M 的平板车 B 放在光滑水平面上，在其右端放一质量为 m 的小木块 A，mM ，v0，使 A 开始向左运动， B 开始向A 、 B 间动摩擦因数为 。现给 A 和 B 以大小相等、方向相反的初速度 右运动，最后 A 不会滑离 B ，求：（1）A、B 最后的速度大小和方向（2）平板车的长度至少是多少（3）从地面上看，小木块向左运动最大位移（ 4）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时

5、，平板车向右运动的 位移大小5）上述过程所经历的时间8如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg 的薄板和质量 m=1kg 的物块，都以 v=4m/s 的初速度朝相反的方向运动， 它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s 时，物块的运动情况是（）A 做加速运动C做匀速运动B做减速运动D以上运动都有可能9如图所示，一质量为 M、长为 l 的长方形木板 B 放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为 m 的小 木块 A，mM 。现以地面为参照系，给 A 和 B 以大小相等、方向相反的初速度，使 A 开始向左运动、 B 开始向右运动，但最后 A 刚好没有滑离木板。以地面为参照系。（

6、 1）若已知 A 和 B 的初速度大小为 v0，求它们最后的速度的大小和方向（ 2）若初速度的大小未知，求小木块A 向左运动到达的最远处 （从地面上看 ）离出发点的距离10如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质 量的 2 倍， 重物与木板间的动摩擦因数为 。使木板与重物以共同的速度 v0 向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第 一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。 设木板足够长， 重物始终在木板 上。重力加速度为 g。巩固提高】1如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块，木箱和小木块 都

7、具有一定的质量，现使木箱获得一个向右的初速度v0。则（）A 小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动2质量为 M 、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度 v ，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。 设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）1 2 2 1A2mv

8、BvC2N mgLD N mgL3如图所示，设车厢长度为L，质量为 M ，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为v0 从车厢的左壁处向右运动，与车厢壁来回碰撞后，最后相对静止于车厢的正 中央。物体与车厢碰撞不损失能量，已知物体与车厢地板的摩擦因数为 。求物体与车厢碰撞的次数m 的物体以速度4如图所示，长木板 A 右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为1.5m，静止在光滑的水平面上，小木块 B 质量为 m，从 A 的左端开始以初速度 v0 在 A 上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时 间极短，碰后木块 B 恰好滑到 A 的左端停止， B 在 A 板上单程滑行长度为 l。试求： B 与

9、 A 间的动摩擦因5质量为 M 的平板车 P高 h，质量为 m的小物块 Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光 滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于 Q 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600角，由静止释放，小球到达最低点时与Q 的碰 撞时间极短，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 ，M ：m 4：1， 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

10、P 的长度为多少？6如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车C 的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个滑块 A ，其质量为 mA =2kg，在距车的水平面高 h=1.25m 处由静止下滑，车 C 的质量为 mC=6kg，在车 C 的左端有一个质A 与 B 碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从量 mB=2kg 的滑块 B，滑块 A 与 B 均可看做质点，滑块 车 C 上滑出，已知滑块 A 、 B 与车 C 的动摩擦因数均为 车 C 与水平地面的摩擦忽略不计。取 g=10m/s2。求： （ 1）滑块 A 滑到圆弧面末端时的速度大小（ 2）滑块 A 与 B 碰撞后瞬间的共同速度的大小（3）车 C 的最短长

11、度7如图所示， A 为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的，质量M1=0.5kg，M2=0.4kg 的小车 B、C 紧靠着静止于轨道右侧的光滑水平面上， 其上表面与轨道底端在同一水平面上。 一质量为 m=0.1kg 的物体，以 6m/s 的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车 B 后，最终与 C 车相对静止以 1.8m/s 的速度前进， 若轨道顶端与底端高度差 h=3.2m，取 g=10m/s2，物块与车板面间动摩擦因数 =0.2。求：（1）最后 M1 的速度 v1（ 2）物体冲上小车后，到与 C 车相对静止经历的时间 t （3）系统在整个过程中克服摩擦力所做的功8质量为 M=2kg 的

12、小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA=2kg 的物体 A （可视为质点），如图所示。一颗质量为 mB=20g 的子弹以 600m/s 的水平速度射穿物体 A 后，速度变为 100m/s，最后 物体 A 仍静止在车上，若物体 A 与小车间的动摩擦因数 =0.5，g取 10m/s2。求：（ 1）平板车最后的速度是多大（2）平板车的长度至少是多少9如图所示，质量为 1.9kg 的长木板 A 放在光滑的水平面上， 在长木板最右端放一个质量为 1kg 小物块 B ， 物块与木板间的动摩擦因数 =0.2。在 t=0 时刻 A、B 均静止不动，现有质量为 100g 的子弹，以初速度 v0=1

13、20m/s 射入长木板并留在其中（此过程可视为瞬间完成）。物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s 2。求：（1）木板开始滑动的初速度（2）木板最终的速度（3）物块在长木板上滑行的距离10如图所示，在光滑水平面上有两个木块 A 、B，木块 B左端放置小物块 C并保持静止，已知 mA=mB=0.2kg， mC=0.1kg ，现木块 A 以初速度 v=2m/s 沿水平方向向右滑动， 木块 A 与 B 相碰后具有共同速度 （但不粘连 ）， 设木块 A足够长， C与 A、B间的摩擦因数 =0.2。求：1）木块 A 与 B 相碰后瞬间 A 木块及小物块 C 的速度大小2）小物块 C 的最终速度

14、3）小物块 C 在木块 A 上滑行的时间和距离【能力拓展】1如图所示， 在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和 C，重物 A（视为质点） 位于 B 的右端， A、B 、C 的质量相等，现 A 和 B 以同一速度滑向静止的 C， B 与 C 发生正碰，碰后 B 和 C 粘在一起运动， A 在 C 上滑行， A 与 C 间有摩擦力， 已知 A 滑到 C 的右端而未掉下。 求： 从 B 、C发生正碰到 A 刚移到 C右端期间， C所走过的距离是 C板长度的多少倍？2两块厚度相同的木块 A 和 B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA=2.0kg ，mB=0.90kg ，它们的下底面光滑，上表

15、面粗糙，其动摩擦因数=0.2，另有一质量 mC=0.10kg 的滑块 C（可视为质点 ），以vC=10m/s 的速度恰好水平地滑 A 的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块 B 上， B 和 C 的共 同速度为 0.50m/s。求：CVC1）滑块 C 在木块 A 和 B 上滑行的时间2）木块 A 的长度3）滑块 C 在木块 B 上滑行的距离4）B和C达到共同速度是木块 A 和木块 B的间距3如图所示， 水平地面上固定一个半径为 R=0.8m 的四分之一光滑圆轨道， 圆轨道末端水平并与一个足够 长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为 M=2kg ，其左端有一个处于静止状态的小物

16、块a，质量为 ma=1kg 。现将一质量为 mb=3kg 的小物块 b 由圆轨道最高点无初速度释放，并与物块 a 在圆轨道最 低点发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失 （物块 a、b可视为质点，重力加速度 g取 10m/s2）。（1）求碰后瞬间两物块的速度大小（ 2）若两个小物块 a、b 与木板间的动摩擦因数均为 1=0.3，木板与地面 间的动摩擦因数为 2=0.1 ，求最终两个小物块 a、b 间的距离（ 3）若两个小物块 a、b 与木板间的动摩擦因数均为 1=0.3，木板与地面间的摩擦不计，求最终两个小物块a、b 间的距离4质量为 M=4.0kg 的平板小车静止在光滑的水平面上，如

17、图所示，当 t=0 时，两个质量分别为 mA=2kg 、 mB=1kg 的小物体 A 、 B 都以大小为 v0=7m/s方向相反的水平速度，同时从小车板面上的左右两端相向滑 动。直到它们在小车上停止滑动时，没有相碰，A、B 与车间的动摩擦因素 =0.2，取 g=10m/s2。求：（1） A 在车上刚停止滑动时， A 和车的速度大小（2）A、B 在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间（3）小物体 A 、B 在车上滑行的距离分别是多少5如图所示，质量为 2m 的足够长木板 C 静止在光滑水平面上，质量均为 m 的两个小物体 A 、B（均可视 为质点）放在 C 的左、右两端， A、B 两个

18、物体同时分别获得向右和向左的速度2v0 和 v0，若 A、B 与 C之间的动摩擦因数分别为 和 2，已知 A、 B 一直未相碰，假设物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 试求： （1）最终 A、B、C 的共同速度为多大 （ 2）求在此过程中 C 的向左运动的最大位移3）A 在 C 上滑行的距离。6如图所示， C 是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为的小木块 A 和 B，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止， A、 B 两木块同时以方向水平向右的初速度 v0和 2v0在木板上滑动，木板足够长， A 、B始终未滑离木板。求：（1）木块 B 从刚开始运动到

19、与木板 C 速度刚好相等的过程中，木块 B 所发生的位移（ 2）木块 A 在整个过程中的最小速度（3）木块 A、B 分别在木板上滑行的距离7如图所示，质量为 3m 的足够长木板 C 静止在光滑水平面上，质量均为 m 的两个小物体 A 、B 放在 C 的左端， A 、B间相距 s0，现同时对 A 、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和 2v0，若A、B 与 C 之间的动摩擦因数分别为 和 2。试求： （1）最终 A、B、C 的共同速度为多大（ 2）运动过程中 A 的最小速度（3）A 与 B 最终相距多远4）整个过程中 A、B与木板 C 因摩擦所产生的热量之比为多大8如图所示，一个带

20、 1/4 圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧 MN 的半径为 R=3.2m ，水平部分NP 长 L=3.5m ，物体 B 随足够长的平板小车 C 一起以 v=3m/s 的速度沿光滑地面向左运动。 从 M 点由静止 释放的物体 A 滑至轨道最右端 P 点时， 小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动，但两者不黏连，物体A滑上小车后若与物体 B 相碰必黏在一起。 A、 B 均视为质点，它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦 因数都为 0.4，且最大静摩擦力与滑动摩 擦力大小相等，物体 A 、B 和小车 C 的 质量均为 1kg，取 g=10m/s2。求： （ 1）物体 A 进入 N 点前瞬间对轨

21、道的 压力大小2）物体 A 在 NP 上运动的时间3）从物体 A 滑上小车到相对小车静止过程中，小车的位移是多少9如图所示，水平传送皮带装置 A、B 两点间距离 L=7m ，皮带运行的速度 v0=10m/s。紧靠皮带右侧有质 量 M=4kg 、上表面与皮带等高的平板小车停在光滑水平面上，车上表面高h1=1.6m 。水平面右端的台阶高h2=0.8m，台阶宽 b=0.7m，台阶右端 C恰与半径 R=5m 的光滑圆弧轨道连接， C和圆心 O 的连线与竖直方 向夹角 =530。现有质量 m=2kg 的小物块，无初速地放到皮带的 A 点处，物块与皮带间的动摩擦因数为 1=0.35，与平板车间的动摩擦因数 2=0.2。已知物块由皮带过渡到平板车时速度不变，物块离开平板车后正好从光滑圆弧轨道的左端 C 点沿切线进 人圆弧轨道，车与台阶相碰后不再运动。（ g取 10m/s2，sin530=0.8， cos530=0.6）。求： （1）物块