第八章 动量守恒定律-3类碰撞问题（原卷版）.docx

PAGE 17 PAGE 17 姓名：_______________第八章动量守恒定律类碰撞问题 姓名：_______________ 第八章 动量守恒定律 类碰撞问题  目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 「含弹簧的情况」 1 「含滑块滑板的情况」 3 「子弹打木块的情况」 5 「含斜面或曲面的情况」 6 「多次碰撞的问题」 9 「含弹簧的情况」 1.(2022·湖北沙市中学模拟)如图所示，光滑水平面上有两辆小车，用细线(未画出)相连，中间有一个被压缩的轻弹簧(与两小车未连接)，小车处于静止状态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分别向左、右运动．已知两小车的质量之比为m1∶m2＝2∶1，下列说法正确的是（??） A．弹簧弹开后左右两小车的速度大小之比为1∶2 B．弹簧弹开后左右两小车的动量大小之比为1∶2 C．弹簧弹开过程左右两小车受到的冲量大小之比为2∶1 D．弹簧弹开过程弹力对左右两小车做功之比为1∶4 2.如图所示，在光滑水平面上，使滑块A以2 m/s的速度向右运动，滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用，已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求： （1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小； （2）两滑块相距最近时，滑块B的速度大小； （3）弹簧弹性势能的最大值. 3.(2020·江苏扬州市5月调研)如图所示，在足够长的光滑水平面上，用质量分别为2 kg和1 kg的甲、乙两滑块，将轻弹簧压紧后处于静止状态，轻弹簧仅与甲拴接，乙的右侧有一挡板P。现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2 m/s，此时乙尚未与P相撞。 （1）求弹簧恢复原长时乙的速度大小； （2）若乙与挡板P碰撞反弹后不能再与弹簧发生碰撞。求挡板P对乙的冲量的最大值。 4.将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s，方向向右，乙车速度大小为2 m/s，方向向左并与甲车速度方向在同一直线上，如图所示. （1）当乙车速度为零时，甲车的速度多大？方向如何？ （2）由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最小时，乙车的速度是多大？方向如何？ 「含滑块滑板的情况」 5.(多选)如图所示，一质量M＝3.0 kg 的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m＝1.0 kg的小木块A，同时给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是（??） A．2.1 m/s B．2.4 m/s C．2.8 m/s D．3.0 m/s 6.(2022·河北衡水市模拟)如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与物块A碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求： （1）物块A相对木板B静止后的速度大小； （2）木板B至少多长． 7.如图甲所示，质量m1＝4 kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上，质量m2＝1 kg的小物块静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度—时间图像如图乙所示。2 s后，撤去F，g取10 m/s2。求： （1）小物块与长木板之间的动摩擦因数μ； （2）水平力的大小F； （3）撤去F后，小物块和长木板组成的系统损失的机械能ΔE。 8.(2021·江苏常州市期中)如图所示，质量m＝1 kg的物块，可视为质点，右端和墙壁间压缩一水平轻弹簧，从A点静止释放后滑出B点，恰能过C点沿半径R＝0.5 m的竖直半圆弧轨道的内侧做圆周运动，经最低点D滑到静止在水平地面的木板上．木板质量M＝4 kg、长度L＝2.05 m，且与右侧等高的平台P相碰时将被立即锁定．已知物块与平台AB、物块与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.5，其余摩擦不计，A、B间的距离L0＝0.6 m，木板右端距离平台P左侧的初始距离为s，g＝10 m/s2.求： （1）弹簧弹力对物块所做的功W； （2）物块经过D点时所受轨道支持力F的大小； （3）物块滑上平台P时的动能Ek与s的关系． 「子弹打木块的情况」 9.如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（??） A．v＝eq \f(mv0,M＋m)，I＝0 B．v＝eq \f(mv0