2024年新教材高中物理第1章动量及其守恒定律第4节弹性碰撞与非弹性碰撞综合拔高练含解析鲁科版选择性必修第一册.docxVIP

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第4节综合拔高练

五年高考练

考点1碰撞中的动量守恒

1.[2016天津理综,9(1),]如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v起先向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为,滑块相对于盒运动的路程为。(重力加速度大小为g)?

2.(2024课标Ⅱ,21,6分,)(多选)水平冰面上有一固定的竖直挡板。一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上,他把一质量为4.0kg的静止物块以大小为5.0m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块与挡板弹性碰撞,速度反向,追上运动员时,运动员又把物块推向挡板,使其再一次以大小为5.0m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后,运动员退行速度的大小大于5.0m/s,反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力,该运动员的质量可能为 ()

A.48kgB.53kg

C.58kgD.63kg

考点2碰撞中的动力学、动量和能量问题

3.(2024课标Ⅲ,15,6分,)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同始终线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变更如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()

A.3JB.4J

C.5JD.6J

4.(2024北京,13,6分,)在同一竖直平面内,3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度,静止时小球恰能接触且悬线平行,如图所示。在下列试验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是 ()

A.将1号移至高度h释放,碰撞后,视察到2号静止、3号摆至高度h。若2号换成质量不同的小钢球,重复上述试验,3号仍能摆至高度h

B.将1、2号一起移至高度h释放,碰撞后,视察到1号静止,2、3号一起摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都守恒

C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放,1、2号碰撞后粘在一起,依据机械能守恒,3号仍能摆至高度h

D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都不守恒

5.(2024课标Ⅱ,24,12分,)汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发觉其正前方停有汽车B,马上实行制动措施,但仍旧撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m。已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2。求

(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;

(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。

6.(2024课标Ⅰ,24,12分,)一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求

(1)烟花弹从地面起先上升到弹中火药爆炸所经过的时间;

(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。 深度解析

7.(2017天津理综,10,16分,)如图所示,物块A和B通过一根轻质不行伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。现将B竖直向上再举高h=1.8m(未触及滑轮),然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2,空气阻力不计。求:

(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;

(2)A的最大速度v的大小;

(3)初始时B离地面的高度H。

8.(2024课标Ⅰ,25,20分,)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止起先下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。

图(a)

图(b)

(1)求物块B的质量;

(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力