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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：孫**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：河北 上傳時(shí)間：2024-05-27 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：61 大?。?.41MB 積分：15 舉報(bào) 版權(quán)申訴

秘籍08碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的力學(xué)綜合問題-備戰(zhàn)2024年高考物理?yè)尫置丶ㄐ赂呖纪ㄓ?秘籍08碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題1彈性碰撞1.碰撞三原則：(1)動(dòng)量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′.(2)動(dòng)能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或eq\f(p\o\al(2,1),2m1)＋eq\f(p\o\al(2,2),2m2)≥eq\f(p1′2,2m1)＋eq\f(p2′2,2m2).(3)速度要合理①若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前′≥v后′。②碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變。2.“動(dòng)碰動(dòng)”彈性碰撞vv1v2v1’ˊv2’ˊm1m2發(fā)生彈性碰撞的兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒，若兩物體質(zhì)量分別為m1和m2，碰前速度為v1，v2，碰后速度分別為v1ˊ，v2ˊ，則有：(1)(2)

聯(lián)立（1）、（2）解得：v1’=，v2’=.特殊情況：若m1=m2，v1ˊ=v2，v2ˊ=v1.3.“動(dòng)碰靜”彈性碰撞的結(jié)論兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)應(yīng)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。以質(zhì)量為m1、速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例，則有m1v1＝m1v1′＋m2v2′（1）eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2（2）解得：v1′＝eq\f(（m1－m2）v1,m1＋m2)，v2′＝eq\f(2m1v1,m1＋m2)結(jié)論：(1)當(dāng)m1＝m2時(shí)，v1′＝0，v2′＝v1(質(zhì)量相等，)(2)當(dāng)m1＞m2時(shí)，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)(3)當(dāng)m1＜m2時(shí)，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反彈)(4)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝v0，v2′＝2v1(極大碰極小，大不變，小加倍)(5)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝－v1，v2′＝0(極小碰極大，小等速率，大不變)2非彈性碰撞和完全非彈性碰撞1.非彈性碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間的碰撞。動(dòng)量守恒，碰撞系統(tǒng)動(dòng)能損失。根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)損失動(dòng)能ΔEk，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：m1v12+m2v22=m1v1ˊ2+m2v2ˊ2+ΔEk.(2)2.完全非彈性碰撞vv1v2v共m1m2碰后物體的速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v1+m2v2=(m1+m2)v共（1）完全非彈性碰撞系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多，損失動(dòng)能：ΔEk=?m1v12+?m2v22-?(m1+m2)v共2（2）聯(lián)立（1）、（2）解得：v共=；ΔEk=3人船模型1.適用條件①系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動(dòng)量為零；②動(dòng)量守恒或某方向動(dòng)量守恒．2.常用結(jié)論設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v船,人的速度大小為v人,以船運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?則m船v船-m人v人=0,可得m船v船=m人v人；因人和船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量始終守恒，故有m船v船t=m人v人t,即：m船x船=m人x人，由圖可看出x船+x人=L，可解得：；3.類人船模型類型一類型二類型三類型四類型五4爆炸和反沖問題1．對(duì)反沖現(xiàn)象的三點(diǎn)說明(1)系統(tǒng)內(nèi)的不同部分在強(qiáng)大內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)，通常用動(dòng)量守恒來處理。(2)反沖運(yùn)動(dòng)中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加。(3)反沖運(yùn)動(dòng)中平均動(dòng)量守恒。2．爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律(1)動(dòng)量守恒：由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。(2)動(dòng)能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以爆炸前后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。(3)位置不變：爆炸的時(shí)間極短，因而作用過程中，物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。5.子彈打木塊模型1．模型特點(diǎn)(1)子彈打木塊的過程很短暫，認(rèn)為該過程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．(2)在子彈打木塊過程中摩擦生熱，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化．2．兩種類型(1)子彈留在木塊中(未穿出)①動(dòng)量守恒：mv0＝(m＋M)v②機(jī)械能損失(摩擦生熱)Q熱＝Ff·d＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)(m＋M)v2其中d為子彈射入木塊的深度．(2)子彈穿出木塊①動(dòng)量守恒：mv0＝mv1＋Mv2②機(jī)械能的損失(摩擦生熱)Q熱＝Ff·L＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)Mv22其中L為木塊的長(zhǎng)度，注意d≤L.6.彈簧模型條件與模型規(guī)律與公式情況一：從原長(zhǎng)到最短（或最長(zhǎng)）時(shí)①；②情況二：從原長(zhǎng)先到最短（或最長(zhǎng)）再恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)①；②7.板塊模型板塊模型過程簡(jiǎn)圖xx1v0x2x相對(duì)m1m2v共v共動(dòng)力學(xué)常用關(guān)系；；功能常用關(guān)系動(dòng)量常用關(guān)系【題型】碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題【典例1】（2024·北京平谷·模擬預(yù)測(cè)）A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A、B兩球的質(zhì)量分別為m和。若使A球獲得瞬時(shí)速度v（如圖甲），彈簧壓縮到最短時(shí)，A球的速度為，B球的速度為，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；若使B球獲得瞬時(shí)速度v（如圖乙），彈簧壓縮到最短時(shí)，A球的速度為，B球的速度為，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)'。則（）A． B． C． D．【典例2】（2024·安徽蕪湖·二模）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在光滑的水平面上，中間用輕彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊A并留在物塊中（時(shí)間極短），則下列說法正確的是（）A．子彈射入物塊A的過程中，子彈的動(dòng)量變化量為B．子彈射入物塊A的過程中，物塊A的動(dòng)能增加量為C．在彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，物塊B的動(dòng)量大小最大值為D．彈簧第一次壓縮到最短的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為【典例3】（2024·湖北·二模）如圖所示，質(zhì)量分別為m、3m、nm的圓弧槽、小球B、小球C均靜止在水平面上，圓弧槽的半徑為R，末端與水平面相切?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球A從圓弧槽上與圓心等高的位置由靜止釋放，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性正碰，已知重力加速度為g，不計(jì)A、B、C大小及一切摩擦。下列說法正確的是（）A．小球A通過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為mgB．若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞，n取不同值時(shí)，BC碰撞損失的機(jī)械能不同C．若BC發(fā)生的是彈性正碰，當(dāng)時(shí)，碰撞完成后小球C的速度為D．n取不同值時(shí)，C最終的動(dòng)量不同，其最小值為【典例4】（2024·四川宜賓·二模）如圖所示，圓筒C可以沿足夠長(zhǎng)的水平固定光滑桿左右滑動(dòng)，圓筒下方用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛物體B，開始時(shí)物體B和圓筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為，已知子彈A、物體B、圓筒C的質(zhì)量分別為、、，重力加速度。下列說法正確的是（）A．物體B能上升的最大高度為0.6m B．物體B能上升的最大高度為1.8mC．物體C能達(dá)到的最大速度為 D．物體C能達(dá)到的最大速度為【典例5】（2024·河北石家莊·二模）如圖所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)，左端固定在墻面上，右端位于O點(diǎn)。地面上M點(diǎn)右側(cè)有一傳送帶，其上表面與地面齊平，傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)用力推動(dòng)置于O點(diǎn)、質(zhì)量的小物塊A，使彈簧緩慢壓縮到Q點(diǎn)后由靜止釋放，物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度。現(xiàn)將物塊A換成質(zhì)量的物塊B，重復(fù)以上過程，發(fā)現(xiàn)物塊B剛好運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度減為0，此時(shí)將質(zhì)量的物塊C在傳送帶上與M距離為l（未知）的位置由靜止釋放，物塊B、C碰撞后粘在一起，形成結(jié)合體P，P第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v（未知）。已知地面O點(diǎn)左側(cè)光滑，物塊B、C與傳送帶、O點(diǎn)右側(cè)水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，M、N之間的距離，重力加速度g取，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求O、M兩點(diǎn)間的距離s；（2）若，求l的大??；（3）求v與l的關(guān)系表達(dá)式。1．（2024·貴州·模擬預(yù)測(cè)）如圖，光滑水平地面上，動(dòng)量為的小球1向右運(yùn)動(dòng)，與同向運(yùn)動(dòng)且動(dòng)量為的小球2發(fā)生彈性碰撞，，碰撞后小球1的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為，小球2的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為。下列選項(xiàng)一定正確的是（）A． B．碰撞后球2向右運(yùn)動(dòng)，球1向左運(yùn)動(dòng)C． D．2．如圖所示，氣球下面有一根長(zhǎng)繩，一個(gè)質(zhì)量為的人抓住氣球下方的長(zhǎng)繩，氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為，長(zhǎng)繩的下端剛好和水平面接觸，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)人離地面的高度為。如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，氣球上升的距離大約是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）

A． B．C． D．3．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為4m的半圓槽形物體P放在光滑水平面上，半圓槽半徑為R，一小物塊Q質(zhì)量為m，從半圓槽的最左端與圓心等高位置無初速釋放，然后滑上半圓槽右端，接觸面均光滑，Q從釋放到滑至半圓槽右端最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．P、Q組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒B．P、Q的水平位移大小之比為C．Q滑到半圓槽最低點(diǎn)時(shí)，半圓槽的速率為D．Q運(yùn)動(dòng)到半圓槽右端最高點(diǎn)時(shí)，半圓槽由于慣性的緣故還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)4．（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶，他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備[火箭（含燃料）、椅子、風(fēng)箏等]總質(zhì)量為M，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬?duì)地面以的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．火箭的推力來自空氣對(duì)它的作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在燃?xì)鈬姵龊笊仙^程中，萬戶及所攜設(shè)備動(dòng)量守恒5．（2020·山東濰坊·一模）光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過程中支持力對(duì)B的沖量大小為C．滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為D．此過程中斜面向左滑動(dòng)的距離為6．（2024·陜西西安·一模）如圖，質(zhì)量的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)的輕彈簧，處于自然狀態(tài)。質(zhì)量的小物塊以水平向右的速度滑上木板左端，兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長(zhǎng)，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系為（）。則下列說法正確的是（）A．木板剛接觸彈簧時(shí)速度為1m/sB．木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離0.125mC．木板與彈簧接觸后彈簧的最大壓縮量為0.5mD．木板與彈簧接觸到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒7．（2024·廣東江門·模擬預(yù)測(cè)）煙花飛上天后在天空中爆炸。當(dāng)煙花從水平地面斜飛向天空且恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)的瞬間，突然炸裂成一大一小P、Q兩塊，且質(zhì)量較大的P仍沿原來方向飛出去，下列說法正確的是（）A．炸裂時(shí)，質(zhì)量較大的P受到的內(nèi)力更大B．炸裂過程煙花水平方向動(dòng)量守恒C．炸裂后，P飛行的水平距離較大D．炸裂后，P、Q兩塊同時(shí)落地8．（2024·湖南長(zhǎng)沙·一模）如圖所示，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板c靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊b放在c的正中央，質(zhì)量為m的物塊a以大小為的速度從c的左端滑上c，a與b發(fā)生彈性正碰，最終b剛好到c的右端與c相對(duì)靜止，不計(jì)物塊大小，物塊a、b與c間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)與b碰撞前b與c保持相對(duì)靜止 B．a(chǎn)與b碰撞后，a與b都相對(duì)c滑動(dòng)C．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為9．（2024·福建·一模）如圖（a），質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L(zhǎng)，初始時(shí)甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖（b）中實(shí)線所示，其中時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．碰后瞬間乙的速度大小為B．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．甲到乙左端的距離D．乙、丙的質(zhì)量比10．（2024·河北保定·一模）如圖所示，粗糙的水平面上放置一輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端固定，左端與質(zhì)量為m的滑塊甲（視為質(zhì)點(diǎn)）連接，小球乙（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在C點(diǎn)，讓甲在A點(diǎn)獲得一個(gè)水平向左的初速度，且甲在A點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧所蘊(yùn)含的彈性勢(shì)能為，當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)彈簧正好恢復(fù)到原長(zhǎng)，甲繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)與乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B兩點(diǎn)間距與B、C兩點(diǎn)間距均為L(zhǎng)，下列說法正確的是（）A．甲剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為C．甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)（與乙發(fā)生碰撞前）的動(dòng)能為D．若甲、乙碰撞剛結(jié)束時(shí)，乙的速度為，則乙的質(zhì)量為11．（2024·河北·一模）如圖所示，兩個(gè)均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用長(zhǎng)為的輕質(zhì)細(xì)繩連接，B球穿在水平固定的光滑細(xì)桿上，小球A的質(zhì)量為，小球B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)細(xì)繩處于水平狀態(tài)，現(xiàn)將兩小球由靜止釋放，小球A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)的軌跡為如圖所示的半橢圓。已知半長(zhǎng)軸為、半短軸為的橢圓在最低點(diǎn)的曲率半徑，向心加速度大小，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A．圖中橢圓的半短軸為B．小球B的最大速度為C．小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩中的張力大小為12．（2024·天津·一模）靜止在水平地面上可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小物塊A、B的質(zhì)量分別為，。兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離，如圖所示。某時(shí)刻將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A沿著與墻壁垂直的方向運(yùn)動(dòng)，恰好不會(huì)與墻壁發(fā)生碰撞。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取。求：（1）彈簧釋放后A獲得的速度大小；（2）彈簧釋放后B獲得的速度大小；（3）彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能。13．（2024·安徽黃山·二模）如圖所示，a、b、c均為質(zhì)量為m的物塊，其中b、c通過輕彈簧連接并靜置在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，a物塊從距離b高為h處由靜止釋放，與b碰撞后黏在一起，碰撞時(shí)間極短。重力加速度為g，則：（1）求a、b碰撞后瞬間a、b整體的速度和加速度大??；（2）若a物塊從距離b高為h0處由靜止釋放，彈簧恰好能恢復(fù)原長(zhǎng)，求初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能（結(jié)果用含h0的式子表示）；（3）若a物塊從距離b高為hx處由靜止釋放，c恰好能離開地面，求hx為多少？14．（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）如題圖所示，光滑斜面與水平面平滑連接，水平面上O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。B、C、D三個(gè)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)且剛好相互接觸，B的左端與O點(diǎn)對(duì)齊。A從光滑斜面的某一高度處由靜止滑下，在光滑水平面運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，與B發(fā)生碰后粘在一起形成組合體AB，碰撞過程中AB的機(jī)械能損失了50%，然后AB與C發(fā)生彈性碰撞，C又與D發(fā)生彈性碰撞，所有碰撞時(shí)間極短。C、D碰撞結(jié)束后瞬間，AB的動(dòng)量、C的動(dòng)量、D的動(dòng)量都相同。質(zhì)量為m的物塊D停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，右端距離O點(diǎn)12l。所有物塊的寬度均為l，高度相同，均不翻轉(zhuǎn)，重力加速度為g。求：（1）D碰后瞬間的速度大小；（2）A、B和C的質(zhì)量；（3）A下滑的高度以及所有物塊都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)B右側(cè)與C左側(cè)的間距。15．（2024·黑龍江齊齊哈爾·二模）如圖所示，質(zhì)量、半徑的四分之一光滑圓孤abc靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，末端與水平面相切，圓弧右側(cè)有一質(zhì)量為的小物塊B，B的左側(cè)固定一水平輕彈簧，將質(zhì)量為的小物塊A從圓弧頂端由靜止釋放，在小物塊B的右側(cè)有一豎直擋板（圖中未畫出，擋板和B的間距可調(diào)），當(dāng)小物塊B與擋板發(fā)生一次彈性正碰后立刻將擋板撤去，且小物塊A與彈簧接觸后即與彈簧固定連接，已知重力加速度，不計(jì)空氣阻力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）若圓弧固定，小物塊A到達(dá)圓弧底端時(shí)的速度的大?。唬?）若圓弧不固定，小物塊A到達(dá)圓弧底端的速度的大小以及圓弧體的位移大??；（3）若圓弧不固定，小物塊B與擋板發(fā)生碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的范圍。16．（2024·河南·一模）如圖甲所示，質(zhì)量的長(zhǎng)木板B上表面放置一質(zhì)量的物塊A，另有一質(zhì)量的物塊C以某一初速度從長(zhǎng)木板最左端滑上長(zhǎng)木板，物塊C與物塊A發(fā)生彈性碰撞后恰好能從長(zhǎng)木板左端滑落，物塊A最終未從長(zhǎng)木板滑離。物塊A、C與長(zhǎng)木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長(zhǎng)木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，兩物塊碰撞前長(zhǎng)木板與地面相對(duì)靜止。從兩物塊碰撞后瞬間開始計(jì)時(shí)，物塊A的圖像如圖乙所示，重力加速度g取。求：（1）兩物塊碰撞后瞬間C的速度大??；（2）動(dòng)摩擦因數(shù)、的大??；（3）長(zhǎng)木板B與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量大小。秘籍08碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題1彈性碰撞1.碰撞三原則：(1)動(dòng)量守恒：即p1＋p2＝p1′＋p2′.(2)動(dòng)能不增加：即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或eq\f(p\o\al(2,1),2m1)＋eq\f(p\o\al(2,2),2m2)≥eq\f(p1′2,2m1)＋eq\f(p2′2,2m2).(3)速度要合理①若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前′≥v后′。②碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變。2.“動(dòng)碰動(dòng)”彈性碰撞vv1v2v1’ˊv2’ˊm1m2發(fā)生彈性碰撞的兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒，若兩物體質(zhì)量分別為m1和m2，碰前速度為v1，v2，碰后速度分別為v1ˊ，v2ˊ，則有：(1)(2)

聯(lián)立（1）、（2）解得：v1’=，v2’=.特殊情況：若m1=m2，v1ˊ=v2，v2ˊ=v1.3.“動(dòng)碰靜”彈性碰撞的結(jié)論兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)應(yīng)滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。以質(zhì)量為m1、速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例，則有m1v1＝m1v1′＋m2v2′（1）eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2（2）解得：v1′＝eq\f(（m1－m2）v1,m1＋m2)，v2′＝eq\f(2m1v1,m1＋m2)結(jié)論：(1)當(dāng)m1＝m2時(shí)，v1′＝0，v2′＝v1(質(zhì)量相等，)(2)當(dāng)m1＞m2時(shí)，v1′＞0，v2′＞0，且v2′＞v1′(大碰小，一起跑)(3)當(dāng)m1＜m2時(shí)，v1′＜0，v2′＞0(小碰大，要反彈)(4)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝v0，v2′＝2v1(極大碰極小，大不變，小加倍)(5)當(dāng)m1?m2時(shí)，v1′＝－v1，v2′＝0(極小碰極大，小等速率，大不變)2非彈性碰撞和完全非彈性碰撞1.非彈性碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間的碰撞。動(dòng)量守恒，碰撞系統(tǒng)動(dòng)能損失。根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)損失動(dòng)能ΔEk，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：m1v12+m2v22=m1v1ˊ2+m2v2ˊ2+ΔEk.(2)2.完全非彈性碰撞vv1v2v共m1m2碰后物體的速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v1+m2v2=(m1+m2)v共（1）完全非彈性碰撞系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多，損失動(dòng)能：ΔEk=?m1v12+?m2v22-?(m1+m2)v共2（2）聯(lián)立（1）、（2）解得：v共=；ΔEk=3人船模型1.適用條件①系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動(dòng)量為零；②動(dòng)量守恒或某方向動(dòng)量守恒．2.常用結(jié)論設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v船,人的速度大小為v人,以船運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?則m船v船-m人v人=0,可得m船v船=m人v人；因人和船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量始終守恒，故有m船v船t=m人v人t,即：m船x船=m人x人，由圖可看出x船+x人=L，可解得：；3.類人船模型類型一類型二類型三類型四類型五4爆炸和反沖問題1．對(duì)反沖現(xiàn)象的三點(diǎn)說明(1)系統(tǒng)內(nèi)的不同部分在強(qiáng)大內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)，通常用動(dòng)量守恒來處理。(2)反沖運(yùn)動(dòng)中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加。(3)反沖運(yùn)動(dòng)中平均動(dòng)量守恒。2．爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律(1)動(dòng)量守恒：由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。(2)動(dòng)能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以爆炸前后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。(3)位置不變：爆炸的時(shí)間極短，因而作用過程中，物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。5.子彈打木塊模型1．模型特點(diǎn)(1)子彈打木塊的過程很短暫，認(rèn)為該過程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．(2)在子彈打木塊過程中摩擦生熱，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化．2．兩種類型(1)子彈留在木塊中(未穿出)①動(dòng)量守恒：mv0＝(m＋M)v②機(jī)械能損失(摩擦生熱)Q熱＝Ff·d＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)(m＋M)v2其中d為子彈射入木塊的深度．(2)子彈穿出木塊①動(dòng)量守恒：mv0＝mv1＋Mv2②機(jī)械能的損失(摩擦生熱)Q熱＝Ff·L＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv12－eq\f(1,2)Mv22其中L為木塊的長(zhǎng)度，注意d≤L.6.彈簧模型條件與模型規(guī)律與公式情況一：從原長(zhǎng)到最短（或最長(zhǎng)）時(shí)①；②情況二：從原長(zhǎng)先到最短（或最長(zhǎng)）再恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)①；②7.板塊模型板塊模型過程簡(jiǎn)圖xx1v0x2x相對(duì)m1m2v共v共動(dòng)力學(xué)常用關(guān)系；；功能常用關(guān)系動(dòng)量常用關(guān)系【題型】碰撞類模型和動(dòng)量守恒中的七大力學(xué)綜合問題【典例1】（2024·北京平谷·模擬預(yù)測(cè)）A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A、B兩球的質(zhì)量分別為m和。若使A球獲得瞬時(shí)速度v（如圖甲），彈簧壓縮到最短時(shí)，A球的速度為，B球的速度為，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；若使B球獲得瞬時(shí)速度v（如圖乙），彈簧壓縮到最短時(shí)，A球的速度為，B球的速度為，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)'。則（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)題意可知，無論圖甲還是圖乙，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，兩球的速度相等，則有，圖甲中，由動(dòng)量守恒定律有解得由能量守恒定理可得，彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為圖乙中，由動(dòng)量守恒定律有解得由能量守恒定理可得，彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為可知兩圖中彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相等，則有故選D。【典例2】（2024·安徽蕪湖·二模）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在光滑的水平面上，中間用輕彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度射入木塊A并留在物塊中（時(shí)間極短），則下列說法正確的是（）A．子彈射入物塊A的過程中，子彈的動(dòng)量變化量為B．子彈射入物塊A的過程中，物塊A的動(dòng)能增加量為C．在彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，物塊B的動(dòng)量大小最大值為D．彈簧第一次壓縮到最短的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為【答案】C【詳解】A．子彈射入物塊A的過程中，子彈與物塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有求得子彈動(dòng)量的變化量選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物塊A的動(dòng)能增加量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧第一次壓縮到最短時(shí)，物塊B的動(dòng)量大小最大，則有子彈與物塊A、B、彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有求得物塊B的動(dòng)量大小最大值為選項(xiàng)C正確；D．彈簧第一次壓縮到最短的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C?！镜淅?】（2024·湖北·二模）如圖所示，質(zhì)量分別為m、3m、nm的圓弧槽、小球B、小球C均靜止在水平面上，圓弧槽的半徑為R，末端與水平面相切?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球A從圓弧槽上與圓心等高的位置由靜止釋放，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性正碰，已知重力加速度為g，不計(jì)A、B、C大小及一切摩擦。下列說法正確的是（）A．小球A通過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為mgB．若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞，n取不同值時(shí)，BC碰撞損失的機(jī)械能不同C．若BC發(fā)生的是彈性正碰，當(dāng)時(shí)，碰撞完成后小球C的速度為D．n取不同值時(shí)，C最終的動(dòng)量不同，其最小值為【答案】BCD【詳解】A．小球A第一次下滑到圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，有根據(jù)小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有解得小球A通過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于圓弧槽的速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得，小球A通過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，受到圓弧槽的支持力為則小球A通過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為5mg，故A錯(cuò)誤；B．若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞，設(shè)小球A與B碰撞后，小球B的初速度為，則BC碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得，BC碰撞損失的機(jī)械能為可知，當(dāng)n取不同值時(shí)，BC碰撞損失的機(jī)械能不同，故B正確；C．小球A與B發(fā)生彈性正碰，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得，若BC發(fā)生的是彈性正碰，當(dāng)時(shí)，BC碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得，碰撞完成后小球C的速度為故C正確；D．當(dāng)BC發(fā)生的是完全非彈性正碰時(shí)，C獲得的動(dòng)量最小。BC碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量守恒有解得，碰撞完成后小球C的速度為則此時(shí)C的動(dòng)量為可知，當(dāng)n取1時(shí)，C的動(dòng)量取最小值為故D正確。故選BCD。【典例4】（2024·四川宜賓·二模）如圖所示，圓筒C可以沿足夠長(zhǎng)的水平固定光滑桿左右滑動(dòng)，圓筒下方用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛物體B，開始時(shí)物體B和圓筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為，已知子彈A、物體B、圓筒C的質(zhì)量分別為、、，重力加速度。下列說法正確的是（）A．物體B能上升的最大高度為0.6m B．物體B能上升的最大高度為1.8mC．物體C能達(dá)到的最大速度為 D．物體C能達(dá)到的最大速度為【答案】AD【詳解】AB．子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有B上升時(shí)，與C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有解得m故A正確，B錯(cuò)誤；D．B返回到最低點(diǎn)時(shí)，與C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，此時(shí)C的速度最大，則有解得m/s故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD?！镜淅?】（2024·河北石家莊·二模）如圖所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)，左端固定在墻面上，右端位于O點(diǎn)。地面上M點(diǎn)右側(cè)有一傳送帶，其上表面與地面齊平，傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)用力推動(dòng)置于O點(diǎn)、質(zhì)量的小物塊A，使彈簧緩慢壓縮到Q點(diǎn)后由靜止釋放，物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度。現(xiàn)將物塊A換成質(zhì)量的物塊B，重復(fù)以上過程，發(fā)現(xiàn)物塊B剛好運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度減為0，此時(shí)將質(zhì)量的物塊C在傳送帶上與M距離為l（未知）的位置由靜止釋放，物塊B、C碰撞后粘在一起，形成結(jié)合體P，P第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v（未知）。已知地面O點(diǎn)左側(cè)光滑，物塊B、C與傳送帶、O點(diǎn)右側(cè)水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，M、N之間的距離，重力加速度g取，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求O、M兩點(diǎn)間的距離s；（2）若，求l的大??；（3）求v與l的關(guān)系表達(dá)式?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)能定理解得物塊B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度物塊B、C在傳送帶、O點(diǎn)右側(cè)水平地面間的加速度大小為物塊B剛好運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)速度減為0，則解得O、M兩點(diǎn)間的距離為（2）若，P從M點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，則物塊B、C碰撞動(dòng)量守恒有在傳送帶上有解得（3）由上述分析可知，當(dāng)時(shí)，P不能到達(dá)O點(diǎn)，物塊C離開傳送帶的速度恰好為時(shí)，物塊C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的距離為則當(dāng)時(shí)，物塊C離開傳送帶的速度為，則解得當(dāng)時(shí)，物塊C離開傳送帶的速度滿足且解得1．（2024·貴州·模擬預(yù)測(cè)）如圖，光滑水平地面上，動(dòng)量為的小球1向右運(yùn)動(dòng)，與同向運(yùn)動(dòng)且動(dòng)量為的小球2發(fā)生彈性碰撞，，碰撞后小球1的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為，小球2的速率為、動(dòng)能為、動(dòng)量大小為。下列選項(xiàng)一定正確的是（）A． B．碰撞后球2向右運(yùn)動(dòng)，球1向左運(yùn)動(dòng)C． D．【答案】D【詳解】AB．要發(fā)生碰撞則根據(jù)兩個(gè)物體發(fā)生彈性碰撞的公式可得碰撞后速度，因此當(dāng)足夠大時(shí)可造成由彈性碰撞規(guī)律，當(dāng)時(shí)可造成碰后兩者可以都向右運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．碰撞過程小球2動(dòng)能增大，但初動(dòng)能小球1的大于小球2的，故碰后動(dòng)能大小不確定，故C錯(cuò)誤；D．碰撞過程小球2動(dòng)量增大，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以，故D正確。故選D。2．如圖所示，氣球下面有一根長(zhǎng)繩，一個(gè)質(zhì)量為的人抓住氣球下方的長(zhǎng)繩，氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為，長(zhǎng)繩的下端剛好和水平面接觸，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)人離地面的高度為。如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，氣球上升的距離大約是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）

A． B．C． D．【答案】C【詳解】設(shè)人的速度，氣球的速度，根據(jù)人和氣球動(dòng)量守恒得則有由幾何關(guān)系氣球上升的距離為故選C。3．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為4m的半圓槽形物體P放在光滑水平面上，半圓槽半徑為R，一小物塊Q質(zhì)量為m，從半圓槽的最左端與圓心等高位置無初速釋放，然后滑上半圓槽右端，接觸面均光滑，Q從釋放到滑至半圓槽右端最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．P、Q組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒B．P、Q的水平位移大小之比為C．Q滑到半圓槽最低點(diǎn)時(shí)，半圓槽的速率為D．Q運(yùn)動(dòng)到半圓槽右端最高點(diǎn)時(shí)，半圓槽由于慣性的緣故還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】A．P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，在豎直方向所受合外力不為零，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)Q的水平位移大小為，則P的水平位移大小為，P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得則有可得P、Q的水平位移大小之比為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)Q到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小為，此時(shí)P的速度大小為，P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得故C正確；D．P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，Q運(yùn)動(dòng)到半圓槽右端最高點(diǎn)時(shí)，P、Q的水平速度均為零，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2024·陜西商洛·模擬預(yù)測(cè)）“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶，他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備[火箭（含燃料）、椅子、風(fēng)箏等]總質(zhì)量為M，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬?duì)地面以的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．火箭的推力來自空氣對(duì)它的作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在燃?xì)鈬姵龊笊仙^程中，萬戶及所攜設(shè)備動(dòng)量守恒【答案】B【詳解】A．火箭的推力是燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)火箭的反作用力，故A錯(cuò)誤；B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，萬戶及所攜設(shè)備組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則有解得火箭的速度大小為故B正確；C．噴出燃?xì)夂螅f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，最大上升高度為故C錯(cuò)誤；D．在燃?xì)鈬姵龊笊仙^程中，萬戶及所攜設(shè)備因?yàn)槭苤亓Γ到y(tǒng)動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（2020·山東濰坊·一模）光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過程中支持力對(duì)B的沖量大小為C．滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為D．此過程中斜面向左滑動(dòng)的距離為【答案】D【詳解】A．當(dāng)滑塊B相對(duì)于斜面加速下滑時(shí)，斜面A水平向左加速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力不等于，故A錯(cuò)誤；B．滑塊B下滑過程中支持力對(duì)B的沖量大小為故B錯(cuò)誤；C．B下降的高度為，其重力勢(shì)能的減小量等于，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能之和，則滑塊B的動(dòng)能要小于，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為、，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得即有又解得故D正確。故選D。6．（2024·陜西西安·一模）如圖，質(zhì)量的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)的輕彈簧，處于自然狀態(tài)。質(zhì)量的小物塊以水平向右的速度滑上木板左端，兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長(zhǎng)，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系為（）。則下列說法正確的是（）A．木板剛接觸彈簧時(shí)速度為1m/sB．木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離0.125mC．木板與彈簧接觸后彈簧的最大壓縮量為0.5mD．木板與彈簧接觸到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】AB【詳解】A．根據(jù)題意，設(shè)木板剛接觸彈簧時(shí)速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故A正確；B．對(duì)木板，由牛頓第二定律有解得則木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離故B正確；CD．木板與彈簧接觸以后，對(duì)木板和小物塊組成的系統(tǒng)有小物塊的最大加速度為當(dāng)時(shí)，小物塊與木板發(fā)生先對(duì)滑動(dòng)，解得設(shè)此時(shí)木板和小物塊速度為，由能量守恒定律有解得即木板與彈簧接觸到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，小物塊與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，若小物塊與木板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，木板與彈簧接觸后彈簧的壓縮量最大，則有解得由于木板運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)的過程中，由摩擦力做功，則小物塊與木板的動(dòng)能未全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，則木板與彈簧接觸后彈簧壓縮量的最大值一定小于，故CD錯(cuò)誤。故選AB。7．（2024·廣東江門·模擬預(yù)測(cè)）煙花飛上天后在天空中爆炸。當(dāng)煙花從水平地面斜飛向天空且恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)的瞬間，突然炸裂成一大一小P、Q兩塊，且質(zhì)量較大的P仍沿原來方向飛出去，下列說法正確的是（）A．炸裂時(shí)，質(zhì)量較大的P受到的內(nèi)力更大B．炸裂過程煙花水平方向動(dòng)量守恒C．炸裂后，P飛行的水平距離較大D．炸裂后，P、Q兩塊同時(shí)落地【答案】BD【詳解】A．炸裂時(shí)、P、Q兩塊受到的內(nèi)力相等，故A錯(cuò)誤；B．炸裂時(shí)，沖天炮位于最高點(diǎn)，水平方向不受外力作用，所以水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；C．炸裂時(shí)，質(zhì)量較小的Q可能仍沿原來的方向，也可以與原方向相反。無法確定P、Q兩塊炸裂時(shí)速度的大小關(guān)系，也就無法比較水平距離大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．P、Q兩塊的速度方向均沿水平方向，之后做平拋運(yùn)動(dòng)回到地面，同時(shí)落地，故D正確。故選BD。8．（2024·湖南長(zhǎng)沙·一模）如圖所示，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板c靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊b放在c的正中央，質(zhì)量為m的物塊a以大小為的速度從c的左端滑上c，a與b發(fā)生彈性正碰，最終b剛好到c的右端與c相對(duì)靜止，不計(jì)物塊大小，物塊a、b與c間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)與b碰撞前b與c保持相對(duì)靜止 B．a(chǎn)與b碰撞后，a與b都相對(duì)c滑動(dòng)C．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為【答案】AC【詳解】A．a(chǎn)滑上c后相對(duì)滑動(dòng)過程中，假設(shè)b相對(duì)c靜止，由牛頓第二定律得，對(duì)b、c整體，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)b，根據(jù)牛頓第二定律解得即b與c間的靜摩擦力小于最大靜摩擦力，則b相對(duì)c保持靜止，b、c一起加速運(yùn)動(dòng)，a與b碰撞前b做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度不為零，故A正確；B．設(shè)a、b碰撞前瞬間a的速度為，a、b發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得，即碰撞后a、b兩者交換速度，b相對(duì)c滑動(dòng)，由A可知，a、c相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．b剛好滑到c的右端與c相對(duì)靜止，a、b、c共速，設(shè)共同速度為，a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由能量守恒定律得其中解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9．（2024·福建·一模）如圖（a），質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L(zhǎng)，初始時(shí)甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖（b）中實(shí)線所示，其中時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．碰后瞬間乙的速度大小為B．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．甲到乙左端的距離D．乙、丙的質(zhì)量比【答案】BC【詳解】AB．設(shè)碰后瞬間乙的速度大小為，碰后乙的加速度大小為a，由圖（b）可知拋物線的頂點(diǎn)為Q，根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度，則有聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第二定律可得解得甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于甲、乙質(zhì)量相同，則甲做加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小也為根據(jù)圖（b）可知，時(shí)刻甲、乙剛好共速，則時(shí)間內(nèi)甲、乙發(fā)生的相對(duì)位移為則甲到乙左端的距離滿足故C正確；D．物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得可得可得乙、丙的質(zhì)量比為故D錯(cuò)誤。故選BC。10．（2024·河北保定·一模）如圖所示，粗糙的水平面上放置一輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端固定，左端與質(zhì)量為m的滑塊甲（視為質(zhì)點(diǎn)）連接，小球乙（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在C點(diǎn)，讓甲在A點(diǎn)獲得一個(gè)水平向左的初速度，且甲在A點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧所蘊(yùn)含的彈性勢(shì)能為，當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)彈簧正好恢復(fù)到原長(zhǎng)，甲繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)與乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B兩點(diǎn)間距與B、C兩點(diǎn)間距均為L(zhǎng)，下列說法正確的是（）A．甲剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為C．甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)（與乙發(fā)生碰撞前）的動(dòng)能為D．若甲、乙碰撞剛結(jié)束時(shí)，乙的速度為，則乙的質(zhì)量為【答案】BCD【詳解】A．甲剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為零，即彈簧對(duì)甲做功為，根據(jù)動(dòng)能定理得A錯(cuò)誤；B．由題意，根據(jù)對(duì)稱性可知，甲剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為，B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理得C正確；D．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒由題意，碰撞后乙的速度為得D正確。故選BCD。11．（2024·河北·一模）如圖所示，兩個(gè)均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用長(zhǎng)為的輕質(zhì)細(xì)繩連接，B球穿在水平固定的光滑細(xì)桿上，小球A的質(zhì)量為，小球B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)細(xì)繩處于水平狀態(tài)，現(xiàn)將兩小球由靜止釋放，小球A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)的軌跡為如圖所示的半橢圓。已知半長(zhǎng)軸為、半短軸為的橢圓在最低點(diǎn)的曲率半徑，向心加速度大小，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A．圖中橢圓的半短軸為B．小球B的最大速度為C．小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩中的張力大小為【答案】ABD【詳解】A．系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，結(jié)合幾何關(guān)系有，，，解得故A正確；BC．小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球B的速度最大，有，解得，故B正確；C錯(cuò)誤；D．顯然橢圓的半長(zhǎng)軸，所以橢圓在最低點(diǎn)的曲率半徑為又這與利用相對(duì)速度計(jì)算的結(jié)果一致，即故D正確。故選ABD。12．（2024·天津·一模）靜止在水平地面上可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小物塊A、B的質(zhì)量分別為，。兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離，如圖所示。某時(shí)刻將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A沿著與墻壁垂直的方向運(yùn)動(dòng)，恰好不會(huì)與墻壁發(fā)生碰撞。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取。求：（1）彈簧釋放后A獲得的速度大??；（2）彈簧釋放后B獲得的速度大??；（3）彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）彈簧釋放后A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理，可得解得（2）依題意，釋放彈簧過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得（3）根據(jù)能量守恒可知彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為13．（2024·安徽黃山·二模）如圖所示，a、b、c均為質(zhì)量為m的物塊，其中b、c通過輕彈簧連接并靜置在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，a物塊從距離b高為h處由靜止釋放，與b碰撞后黏在一起，碰撞時(shí)間極短。重力加速度為g，則：（1）求a、b碰撞后瞬間a、b整體的速度和加速度大??；（2）若a物塊從距離b高為h0處由靜止釋放，彈簧恰好能恢復(fù)原長(zhǎng)，求初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能（結(jié)果用含h0的式子表示）；（3）若a物塊從距離b高為hx處由靜止釋放，c恰好能離開地面，求hx為多少？【答案】（1），；（2）；（3）【詳解】（1）a做自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得a、b碰撞過程動(dòng)量守恒，則所以碰撞后瞬間，對(duì)a、b整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得加速度大小為（2）若a物塊從距離b高為h0處由靜止釋放，則有a、b碰撞過程動(dòng)量守恒，則彈簧恰好能恢復(fù)原長(zhǎng)，根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立可得（3）若a物塊從距離b高為hx處由靜止釋放，且c恰好能離開地面，則聯(lián)立可得14．（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）如題圖所示，光滑斜面與水平面平滑連接，水平面上O點(diǎn)左側(cè)光