动量守恒定律四大核心类碰撞题型专项训练-2027届高考物理（解析版）

动量守恒定律四大核心类碰撞题型专项训练 题型04光滑圆弧槽升降模型 量mB=0.1kg的物块，此时弹簧伸长量x₀=0.1m,质点)通过长L=0.9m的轻绳悬于O点。小球从绳与竖直方向成θ=60°处由静止释放，摆至最低点时解得vo=3m/s联立解得碰撞后瞬间木板的速度大小VA=1.2m/s2.如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d,两小球质量分别为m、m₂,m₁>m₂,m₂的左边有一固定挡板。由图示位置静止释放m₁、m₂,当m₁后到第二次相距最近的运动过程中()A.m、m₂和弹簧组成的系统动量守恒B.弹性势能最大为w由于m>m₂,所以故选B。法正确的是()22甲A.物块B的质量为2mB.t₂时刻弹簧处于原长C.t₁~t₃时间内，弹簧弹性势能的最大值为D.t₁~t₃时间内，物块A运动的位移大小为3【详解】A.由分析知t2时刻物块AB共速，由D错误。到原长的过程中()A.弹簧对两个小球所做的功相等B.弹簧对两个小球的冲量大小相等C.任何时刻两个小球的加速度大小都相等D.任何时刻两个小球的速度大小都相等6.如图，物块M、N通过弹簧连接静止在光滑水平面上，物块M的质量是物块N质量的3倍。某时刻，物块M获得水平向右的冲量I。下列说法正确的是()N的质量为m,则I=3mwo根据动量守恒定律可得3mvo=(3m+m)v对M,根据动量定理可得I'′=3mv-3mv₀即弹簧对物块M的冲量大小为,故B正确；故选AB。7.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg,初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在BC BCA(2)系统中弹性势能的最大值是多少?(3)物块C的最大速度为多大?求得A的速度为v₂=3m/s解得B与C碰撞后的瞬间速度为v₁=2m/s题型02滑块木板摩擦模型A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m,C与A、B间动摩擦因数均为0.5,则()A.碰撞瞬间C相对地面静止可知选项B错误；C.碰撞到三者相对静止摩擦产生的热量选项C错误；D.碰撞到三者相对静止由能量关系可知选项D正确。故选D。mA=m、mB=5m、mc=4m。A、B与木板C间的动摩擦因数均为μ=0.5,地面光滑。某时刻使滑块加速度大小g=10m/s²,则下列说法正确的是()C.要使两滑块不滑离木板C,木板C的最小长度为2.26mD.若木板C足够长，则滑块A相对于木板C向左滑行的最大距离为1解得tB=0.3s7故选D。10.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度vo=2m/s;滑上原来静止的说法正确的是()A.木板A获得的动能为0.1JB.系统损失的机械能为1JC.木板A的最小长度为2mD.A、B间的动摩擦因数为0.1B.系统损失的机械能木板A的最小长度为L=sB-xA=1mD.根据v—t图像的斜率表示加速度，可得物体B的加速度为解得μ=0.1,故D正确。故选D。物块，地面上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。t=0时刻木板获得水平向右的初速度vo=6m/s,此后小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，小物块恰好不从木板上滑落。整个运动过程小物块的电荷量保持不变，取重力加速度g=10m/s²,A.小物块带负电B.木板的质量为0.2kgC.0~1s内木板的位移为4.8mD.小物块与木板间的动摩擦因数为0.5项A错误；其中v=4m/s,可得木板的质量为M=0.2kg,选项B正确；v₂t=x-L(zx为木板的位移)则在0-1s内0.2×6×1=0.2x+0.1×(x-2.4)解得x=4.8m则∑mg△t-∑qBu₂At=∑解得小物块与木板间的动摩擦因数为μ=1,选项C正确，D错误。故选BC。12.在未来的智能物流运输系统中，有一个在光滑轨道上可自由滑动的大型运输平板c,其长度为L,初始时平板c的正中间。为了使包裹a移动起来，智能推送装置瞬间给包裹a一个向右的初速度v₀,之后与包m,运输平板c的质量为2m,且包裹a、b与运输平板c表面之间动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。下列关于包裹和运输平板运动情况的说法，正确abaCC.a的初速度9对b有f=ma解得va=V2,U₆=V1故选AC。长木板右侧的水平面上，距离长木板右端为x=0.5m。质量为m=1kg的物块b从圆弧轨道的A点由静止释放沿轨道滑下，经B滑上长木板，已知b与长木板间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取(1)求b滑到圆弧轨道B点时受到轨道支持力的大小；【详解】(1)b滑到圆弧轨道B点时设速物块b受到的轨道的支持力为FB=3mg=30N此时长木板还没有撞到物块a,长木板和物块b会以1m/s的速度做匀速运动直到与a碰撞。此时物块b与长木板的相对位移为△x₁=3b1-xo=端N与放在光滑水平桌面上的长木板C上表面平齐。木板长为L₂=2.5m,C的右端带有挡板，在C上放有小物块B,开始时B和C静止，B到挡板的距离为现将小物块A从圆弧轨道最高点由静止释放，小物块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,A、C之间及B、C之间的动摩擦因数均为μ₂=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、C的质量均为m=1kg,重力加速度为g=10m/s²,所有的碰(3)A与B发生弹性正碰之后各自的速度大小。小物块A通过传送带过程产生的内能Q=μmg(x₁-x₂)=0.5J物块B和长木板C整体加速度为设A滑上C后经时间t2物块A与B碰撞题型03子弹击穿木块模型弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小v成正比，即f=kv₀(k为已知常数)。改变子弹的初速度大小vo,若木块获得的速度最大，则()A.子弹的初速度大小为B.子弹在木块中运动的时间为C.木块和子弹损失的总动能为D.木块在加速过程中运动的距离为为v1,v2,则有子弹和木块相互作用过程中合力都为f=kvo,因此子弹和物块的加速度分别为 B.则子弹穿过木块时木块的速度为故B错误；故C错误；D.木块加速过程运动的距离为故选AD。极短并留在其中，在子弹射入木块A及弹故选D。量为m=0.02kg的子弹以vo=200m/s的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中，此后经t=1.0s物块第A.8N·SB.18N·SC.16N·SD.0度大小仍为v,方向向上故选B。分动摩擦因数为0.5,且从圆弧轨道的最高点离开小车，B上升的最高点距小车顶端的高度为0.15m。A.子弹C刚停留在滑块B中时，滑块B的速度大小为7m/sB.滑块B离开小车瞬间的速度大小为m/s车时竖直方向的分速度vy==m/s(m3+m2)vx+m1v2其中vx-v2=vx相对所以滑块B离开小车瞬间的速度大小vB==2m/s，故B错误；C．滑块B开始滑动到离开小车瞬间，由能量守恒定律得(m3+m2)v=m1v+(m3+m2)v+(m3+m2)gR(1-cos60°)+μ(m3+m2)gL=s故选ACD。AAA.子弹与木块碰撞过程中产生了400J的内能]B.子弹射入后的瞬间，木块的速度大小为8m/s,木块第一次回到A点D.,木块距离A点C.碰后运动的回复力D.简谐运动的振幅A由能量守恒确定，总能最大位移处动能为0,弹性势能等于总能量故选CD。左侧一定距离处放置带有光滑轻质定滑轮的物块B。一根轻质弹性绳绕过定滑轮，两端分别与木板A为m的子弹以初速度vo水平向右射入C并留在其中(作用时间极短)。已知木板A的质量为2m,物块(4)弹性绳刚好恢复原长时B的速度。解得联立解得联立可知此时B的速度大小vB=2vA对物块C由动量定理有₀-2mva21.如图，质量为mc=2kg、长度为l=8m且两端带有弹性挡板的长木板C静止在光滑水平地面上，D、Eμ=0.5,一质量为mA=0.2kg的子弹A以vo=200m/s的速度水平飞来与B发生正碰并留在其中，子弹设B相对于C走过的路程为s,由能量守恒定律得联立得s=20m刚开始B在中点P,故最后B恰好到达D点。由于mA+mB=mc板C的速度一时间图像如(实线为A、B的速度图线，虚线为长木板的速度图线)面总质量为3m。质量为m的小球以初速度v从轨道末端向右滑上曲面，恰能到达曲面最高点P。重力B.小球从滑上曲面至P点过程中所受合力的冲量大小为C.曲面的竖直高度D.小球从P点沿曲面下落回到轨道末端时速度方向水平向右4mv共故选C。最低点切线沿水平方向。一质量为m=2kg小球以水平向右的初速度v₀=6m/s从圆弧最低点冲上滑A.1.63mB.1.73mC.1.83mD.得H=0.6m,h=H-R=0.2m故选B。24.如图，在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中A.小球A与物体B组成的系统动量守恒B.小球A与物体B组成的系统水平方向动量守恒C.小球A对物体B的压力不做功D.物体B对小球A的支持力的冲量为零D.根据冲量的定义有I=Ft故选B。最低点切线沿水平方向。一质量为m=2kg的小球以水平向右的初速度vo=6m/s从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过t=0.1s小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为g取10m/s²。则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，下列说法正确的是()A.小球运动到最高点的速度是4m/sB.该过程中滑块的位移是C.该过程中小球的水平位移是D.该过程中小球对滑块的冲量为4N·s两边同时乘以时间t,则有mvot=mvt+Mv₂t又小球相对滑块的水平位移为x₁—x₂=R则小球从最高点做平抛运动的高度为h=H-R=0.2m滑块的位移为D.根据动量定理，可得该过程中小球对滑块的水平方向的冲量为I=Mu=4故选AC。平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去