人教版物理高中举一反三-选择性必修一专题1.3 碰撞（学生版）.pdfVIP

专题1.3碰撞

【人教版】

【题型1完全非弹性碰撞】

【题型2弹性正碰、一静一动】

【题型3碰撞三原则】

【题型4图像问题】

【题型5子弹穿木块问题】

【题型6块板模型】

【题型7涉及弹簧的问题】

【题型8一般的碰撞】

【题型1完全非弹性碰撞】

【例1】如图甲是打桩机进行路基打桩的实物情景图，打桩过程情景模型如图乙所示，已知

打桩机重锤A的质量为m，混凝土钢筋桩B的质量为M，其中M＝8m。每一次打桩时，打

桩机抬高重锤A，比桩B顶部高出H，然后从静止自由释放，与桩发生时间极短的完全非弹

性碰撞后，与桩一起向下运动，设桩受到的阻力f与桩深入地面下的深度h成正比，即f＝

kh，其中k＝56mg(重力加速度为g，其他阻力忽略不计)。

H

(1)完成第1次打桩后，试求桩B深入地面下的深度h；

1

(2)已知桩B的长度l＝3H，试求使桩B刚好全部进入地面下，则要打多少次？

【变式1-1】(多选)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有

油泥，小车总质量为M；质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹

簧压缩。开始时小车AB和木块C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向

B端冲去，并跟B端油泥粘在一起。忽略一切摩擦，以下说法正确的是()

A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动

B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M∶m

C．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动

D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

【变式1-2】(多选)如图所示，质量均为m的物块A、B并排放置在光滑水平面上，一个质

量也为m的物块C以初速度2在极短时间与A相碰并粘在一起。由于A、B的作用，A、

v0

B分离时B的速度等于v，从C接触A到A、B分离的全过程中，下面说法正确的是()

0

1

A．A、B分离时A的速度为v0

3

1

B．A、B分离时A的速度为v0

2

1

C．A、B、C组成的系统损失的机械能为mv02

2

5

D．A、B、C组成的系统损失的机械能为mv02

4

【变式1-3】如图，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段倾角为θ，BC段水平，

AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2kg的背包在滑道顶端A处由静止滑下，

2

若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3m/s的加速度匀加速追赶，恰

1

好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起。背包与滑道的动摩擦因数为μ＝，

12

724

2

重力加速度取g＝10m/s，sinθ＝，cosθ＝，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包

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的重心变化。求：

(1)滑道AB段的长度；

(2)滑雪者拎起