2020年高考回归复习—力学解答题之含碰撞的多过程模型 含解析

高考回归复习—力学解答题之含碰撞的多过程模型 1．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A和B的质量相等均为1kg；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）碰撞前瞬间A的速率v； （2）A和B系统碰撞过程损失的机械能； （3）A和B整体在桌面上滑动的距离L。 2．汽车在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后车向前滑动了，车向前滑动了。已知和的质量分别为和，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，求： （1）碰撞后的瞬间车速度的大小 （2）碰撞前的瞬间车速度的大小 3．如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径R=0.6m的内壁光滑的半圆管形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接．质量m1=1.0kg的小球A以v0=9m/s的速度与静止在水平轨道上的质量m2=2.0kg的小球B发生对心碰撞，碰撞时间极短，小球A被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出，落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m．重力加速度g=10m/s2．求： （1）碰后小球B的速度大小vB； （2）小球B运动到半圆管形轨道最高点C时对轨道的压力． 4．如图所示，光滑的水平台高，在水平台上放置A、B两物体，质量分别为，一半径的光滑固定圆弧轨道竖直放置，与水平地面相切于C点，半径OD与竖直方向OC的夹角，现使物体A以的初速度水平向右运动，并与物体B发生正碰，物体B离开平台后恰能沿D点切线方向滑入圆弧轨道。已知重力加速度取，求： （1）碰撞后物体A的速度； （2）物体B经过圆弧轨道的C点时，轨道受到的压力大小。 5．如图所示，竖直平面内有一长L=0.5m的轻绳，上端系在钉子上，下端悬挂质量M=0.8kg的小球A，细线拉直且小球恰好静止在光滑水平面上。一质量m=0.1kg的小球B以速度=30m/s水平向左运动，与小球A发生对心碰撞，碰撞后小球A恰能在竖直面内做完整的圆周运动。（g取10m/s2）求： （1）碰撞后瞬间小球A的速度多大；