专题3.7 动量守恒定律的综合应用-【鼎力高考】2023年高考物理靶向冲刺强化训练（三大题型+提升模拟）

令学利科购 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2023年高考物理靶向冲刺强化训练 (三大题型+提升模拟) 专题3.7动量守恒定律的综合应用 1.如图，左右无限长的光滑水平地面上有2022个大小相同的小球排成一排，相邻小球间的间距均为L,将 其从左到右依次编号。1号小球质量为m,2~2022号小球质量均为m(k为比例系数)。用一根不可伸长的 轻绳拴接于1号小球，上端拴接于固定结点处，拴好后轻绳刚好竖直伸直。在轻绳旁边固定一电热丝，通 电时可将轻绳瞬间烧断。将1号小球向左上方提起H高度，此时轻绳伸直，与竖直方向的夹角为，所有小 球仍在同一竖直面内，将电热丝通电后再由静止释放1号小球。所有小球之间的碰撞均为弹性正碰，重力 加速度为g,不计空气阻力，忽略轻绳烧断后对小球运动的影响。 (1)求1号小球释放后瞬间的加速度大小： (2)求1号小球与2号小球第一次碰撞中给2号小球的冲量大小以及对2号小球做的功： (3)1、2号小球间第一次碰撞后立即给1号小球施加水平向右的恒定外力F(图中未画出)，使1号小球 每次碰撞前瞬间的速度都相等，直到所有小球速度第一次相等时撒去外力，求外力F的大小以及最终1号 和2022号小球间的距离（小球大小忽略不计）。 电热丝 左 20212022右 2.窗帘是我们日常生活中很常见的一种家具装饰物，具有遮阳隔热和调节室内光线的功能。图甲为罗马杆 滑环窗帘示意图。假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，将图甲中的窗帘抽象为图乙所示模型。长滑杆水 平固定，上有10个相同的滑环，滑环厚度忽略不计，滑环从左至右依次编号为1、2、3.10。窗帘拉开后， 相邻两环间距离均为L=02m,每个滑环的质量均为m=04kg,滑环与滑杆之间的动摩擦因数均为μ=01。 窗帘未拉开时，所有滑环可看成挨在一起处于滑杆右侧边缘处，滑环间无挤压，现在给1号滑环一个向左 的初速度，使其在滑杆上向左滑行（视为只有平动）：在滑环滑行的过程中，前、后滑环之间的窗帘绷紧后， 两个滑环立即以共同的速度向前滑行，窗帘绸紧的过程用时极短，可忽略不计。不考虑空气阻力的影响， 重力加速度g=10m/s2。 (1)若要保证2号滑环能动起来，求1号滑环的最小初速度； 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 (2)假设1号滑环与2号滑环间窗帘绷紧前其瞬间动能为E,求窗帘绷紧后瞬间两者的总动能以及由于这 部分窗帘绷紧而损失的动能： (3)9号滑环开始运动后继续滑行0.05m后停下来，求1号滑环的初速度大小。 2 4.910 分 乙 3.如图甲所示，在水平地而上固定一光滑的竖直轨道P,其中水平轨道N足够长，NP为半圆形轨道。 一个质量为m的物块B与轻弹簧连接，静止在水平轨道N上：物体A向B运动，1=0时刻与弹簧接触， 到t=2t,时与弹簧分离，第一次碰撞结束：A、B的v-1图像如图乙所示。已知在0-，时间内，物体B运动 的距离为0.6v,。。A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰，此后物块C滑上半圆 形竖直轨道，物块C的质量为m,且在运动过程中始终未离开轨道MNP。已知物块A、B、C均可视为质点， 碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求： (1)半圆形竖直轨道半径R满足的条件： (2)物块A最终运动的速度： (3)A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为 E,-仙，其中k为弹簧的劲度系数，△为弹簧的形变量： (4)第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。 2 20 7777777 图甲 图乙 4.如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，上、下两端各固定一质量为2m的物体A和B均视 为质点)，物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态。一个质量为m的小球P从物体A正上方距其 高h处由静止自由下落，与物体A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A和P粘在一起共同运动，不计空气阻 力，重力加速度为g。 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利购 学科网原到，让李司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 (1)求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小： (2)当地面对物体B的弹力恰好为零时，求P和A的共同速度大小； (3)若换成另一个质量m,=二m的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落，与物体A发生弹性碰 4 撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A到达最高点时，地面对物体B的弹力恰好为零。求Q开始下落时距离A 的高度。（上述过程中Q与A只碰撞一次》 B nimmmmmmniinm 5,如图甲将装有弹簧，质量m=3kg的滑块a在轨道距地面高h=0.8m的A处静止释放