2019-2020年高考物理一轮复习第7章动量微专题35碰撞.doc

2019-2020年高考物理一轮复习第7章动量微专题35碰撞 方法点拨(1)对于弹性碰撞的动量守恒和能量守恒要熟知，对于和一个静止的物体发生弹性碰撞后的速度表达式要熟记，如果在考场上来计算，太浪费时间(2)明确碰撞前瞬间状态、碰撞后瞬间状态是碰撞过程的初、末状态1(完全非弹性碰撞)(多选)如图1，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2 ，且m1 m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起碰撞后() 图1A两物体将向左运动B两物体将向右运动C两物体组成的系统损失能量最小D两物体组成的系统损失能量最大2(对碰撞的理解)如图2所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p14 kgm/s和p26 kgm/s(向右为参考正方向)做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量p1和p2可能分别为()图2A2 kgm/s, 3 kgm/sB8 kgm/s, 8 kgm/sC1 kgm/s, 1 kgm/sD2 kgm/s, 2 kgm/s3(弹性碰撞)如图3，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是() 图3AA和B都向左运动BA和B都向右运动CA静止，B向右运动DA向左运动，B向右运动4(碰撞的实际应用)冰壶运动深受观众喜爱，图4a为xx年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图b.若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是()图45质量为m11 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其xt图象如图5所示，则()A此碰撞一定为弹性碰撞B被碰物体质量为2 kg 图5C碰后两物体速度相同D此过程有机械能损失6(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图6所示则上述两种情况相比较() 图6A子弹的末速度大小相等B系统产生的热量一样多C子弹对滑块做的功不相同D子弹和滑块间的水平作用力一样大7.如图7所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为31，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回两球刚好不发生第二次碰撞，A、B两球的质量之比为_，A、B两球碰撞前后两球总动能之比为_ 图78如图8所示，质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端，将它拉至与竖直方向成60角的位置后由静止释放当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的.已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度取g.求：图8(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小；(2)木块在水平地面上滑行的距离9如图9所示，在光滑的水平面上有一辆长平板车，它的中央放一个质量为m的小物块，物块跟车表面的动摩擦因数为，平板车的质量M2m，车与物块一起向右以初速度v0匀速运动，车跟右侧的墙壁相碰设车跟墙壁碰撞的时间很短，碰撞时没有机械能损失，重力加速度为g，求：图9(1)平板车的长度L至少是多长时，小物块才不会从车上落下来；(2)若在车的左侧还有一面墙壁，左右墙壁相距足够远，使得车跟墙壁相碰前，车与小物块总是相对静止的，车在左右墙壁间来回碰撞，碰撞n次后，物块跟车一起运动的速度vn；(3)在车与左右墙壁来回碰撞的整个过程中，小物块在车表面相对于车滑动的总路程s.答案精析1AD根据p22mEk，结合m1m2，知p1p2，故系统总动量向左，根据动量守恒知碰后两物体将向左运动，所以A正确，B错误；由题意知两物体属于完全非弹性碰撞，损失动能最大，所以C错误，D正确2D由于碰撞过程中，动量守恒，两小球动量变化大小相等，方向相反，因此A错误；因为碰撞的过程中动能不增加若p1和p2分别为8 kgm/s, 8 kgm/s，则p14 kgm/s，p214 kgm/s，根据Ek知相撞过程中动能增加，B错误；两球碰撞的过程中，B球的动量增加，p2为正值，A球的动量减小，p1为负值，故C错误变化量分别为2 kgm/s,2 kgm/s，符合动量守恒、动能不增加以及实际的规律，故D正确3D取向右为正方向，根据动量守恒：m2v02mv0mvA2mvB，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A、B的运动方向一定相反，所以D正确，A、B、C错误4B5A速度图象的斜率表示物体的速度，由图象求出碰撞前后的速度分别为：v14 m/s，v20，v12 m/s，v22 m/s；由动量守恒定律，m1v1m1v1m2v2，得m23 kg；根据动能表达式以及以上数据计算碰撞前、后系统总动能均为8 J，机械能没有损失，因此是弹性碰撞，B、C、D错误，A正确6AB根据动量守恒，两次最终子弹与木块的速度相等，A正确；根据能量守恒可知，初状态子弹动能相同，末状态两木块与子弹的动能也相同，因此损失的动能转化成的热量也相同，B正确；子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能，因此做功相同，C错误；产生的热量QFfx，由于产生的热量相同，而相对位移x不同，因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同，D错误74195解析设A、B球的质量分别为mA和mB，A球碰撞后的速度大小为vA2，B球碰撞前、后的速度大小分别为vB1和vB2，由题意知vB1vB231，vA2vB2.A、B碰撞过程由动量守恒定律得mBvB1mAvA2mBvB2，所以有.碰撞前后的总动能之比为.8(1)2mg(2)1.8L解析(1)设小球摆至最低点时的速度为v，根据动能定理有：mgL(1cos )mv2设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为FT，有：FTmgm代入数据，解得：FT2mg(2)设小球与木块碰撞后，小球的速度为v1，木块的速度为v2，设水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：mv2mv2mv1.根据题意知：mvmv2，设木块在水平地面上滑行的距离为x，根据动能定理有：2mgx02mv联立并代入数据，解得x1.8L.9(1)(2)()nv0(3)解析(1)平板车跟右侧墙壁相碰后速度大小不变方向相反，车与物块有相对运动，车与物块之间的滑动摩擦力Ffmg设物块与车共同速度为v1，对车与物块组成的系统，根据动量守恒定律有(Mm)v0(Mm)v1设平板车的长至少为L，根据能量守恒定律有(Mm)v(Mm)vFfL解得L(2)由(1)可解得v1平板车和物块一起向右运动，与墙壁碰撞后共同速度为碰撞前的，那么平板车和物块以相同的速度v1与左侧墙壁碰撞后最终的共同速度为v2，与向右碰撞过程相同，所以v2v1()2v0所以经过n次碰撞后的速度vn()nv0(3)经过足够多的碰撞后，由于不断有摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减少，最后全都转化为内能Ffs(Mm)v整理得s.