备考2024届高考物理一轮复习强化训练第七章动量守恒定律专题十一动量守恒中的四类典型模型.pdfVIP

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

专题十一动量守恒中的四类典型模型

1.[滑块＋曲面/2023山东]如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形轨道

末端与B的上表面所在平面相切，竖直挡板P固定在地面上.作用在A上的水平外力，使A

与B以相同速度v向右做匀速直线运动.当B的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无初

0

速度下滑的滑块C恰好到达最低点，并以水平速度v滑上B的上表面，同时撤掉外力，此

时B右端与P板的距离为s.已知v＝1m/s，v＝4m/s，m＝m＝1kg，m＝2kg，A与地面

0ACB

间无摩擦，B与地面间动摩擦因数μ＝0.1，C与B间动摩擦因数μ＝0.5，B足够长，使得

12

C不会从B上滑下.B与P、A的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，取重力加速度大小g＝

2

10m/s.

（1）求C下滑的高度H；

（2）与P碰撞前，若B与C能达到共速，且A、B未发生碰撞，求s的范围；

（3）若s＝0.48m，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W；

（4）若s＝0.48m，自C滑上B开始至A、B、C三个物体都达到平衡状态，求这三个物体

总动量的变化量Δp的大小.

2+2322

答案（1）0.8m（2）0.625m≤s≤√m（3）－6J（4）（6＋√）N·s

215

解析（1）C下滑过程，由动能定理有

1

2

mgH＝mv，解得H＝0.8m

CC

2

（2）设C滑上B以后，C的加速度大小为a，B的加速度大小为a，B、C共速时间为

C1

t，s的最小值为s，B、C共同的加速度大小为a，经过t时间A追上B，s的最大值为

1122

s，则由牛顿第二定律有

2

μ

mg＝ma

2CCC

解得