2023届高考物理一轮复习训练：动量守恒定律的应用(一)

高考一轮复习-动量守恒定律的应用(一) 1、 弹性模型 弹性模型：初动能外，无任何能量生成或损失 -动碰静 1．如图所示，质量为1 kg的物块A静止在半径R=0.9m的四分之一光滑圆轨道的最高点，A的正上方O点用长L=0.1m的轻绳悬挂一质量为3 kg的物块B。将物块B向左拉起使轻绳与竖直方向成60°角后由静止释放，之后B在O点正下方与A发生弹性碰撞。轻绳始终处于拉直状态，A、B均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，求： （1）碰后瞬间物块A对圆弧轨道的压力大小； （2）物块A离开圆弧轨道时的速率。    2．如图所示，光滑轨道的左端为半径为R=1.8m的圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高H=0.8m，一质量为m1=0.2kg的小球A从距离水平面高h=0.45m处由静止开始滑下，与静止于水平面上的质量为m2的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为x=1.6m，重力加速度g=10m/s2。求： （1）A球刚滑到圆弧最低点时受到轨道支持力的大小； （2）碰后瞬间B球的速度大小； （3）B球的质量。 -动碰动 3．如图所示，置于水平地面上用不同材料制成的A、B两滑块质量分别为mA=3kg，mB=1kg（都可以看成质点），与地面间的动摩擦因数分别为uA=0.1，uB=0.2。某时刻它们自相隔x0=1. 5m的两位置分别以vA=8m/s、vB=7m/s沿同一直线水平向右运动，B在前、A在后，最终都停在地面上。已知A、B两滑块间的碰撞为弹性碰撞。求在整个运动过程中： （1）A、B两滑块间的最大距离xmax； （2）最终都停下来时A、B两滑块间的距离Δx； （3）A滑块与地面间因摩擦产生的热量QA。 4．如图所示，可视为质点的小球A、B在同一竖直线上间距l=1m，小球B距地面的高度h=1.25m，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量mA=0.1kg，小球B的质量mB=0.4kg，重力加速度g=10m/s2，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求： （1）从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间； （2）小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离 试卷第1页，共3页 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2、 共速模型 共速模型 -碰撞共速 1．如图所示，动摩擦因数为μ的粗糙的水平轨道AC右端与一光滑竖直半圆轨道相连，半圆轨道半径为R，半圆轨道最低点为C，最高点为D。在半圆轨道最低点放置小物块N，在水平轨道左端A点放置小物块M，两物块的质量均为m，AC间距离为L。现对物块M施加水平外力使其向右运动，拉力的功率恒为P，拉力作用一段时间撤掉（此时物块还没到C点），M、N两物块碰撞后合为一个整体，沿圆弧运动到D点时对轨道的压力恰好等于整体重力。M、N都视为质点。重力加速度为g，求： （1）两物块碰撞前后损失的机械能△E。 （2）拉力作用的时间t。    2．如图所示，小物块A、B的质量均为m=0.1kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h=0.45m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为S=0.6m，取重力加速度g=10m/s。求： （1）两物块在空中运动的时间t； （2）两物块碰前A的速度v0的大小； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能△E。    -含弹簧、子弹打木块、板块 1．如图所示，一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，初态A和B均静止于光滑的水平面上。现有初速度为v0的子弹射中木块A，并留在A中。已知子弹和木块A的质量均为m，木块B的质量为3m。求： （1）弹簧压缩量达到最大时A、B两木块的速度vA和vB的大小； （2）弹簧弹性势能的最大值Ep。    2.如图所示，质量均为2kg的甲、乙两物体在光滑水平面上用轻弹簧相连，甲、乙以6m/s的速度向左滑动，弹簧处于原长状态，质量为4kg的物块丙静止在乙的左边，乙与丙正碰后二者粘在一起运动，求乙与丙正碰后的运动过程中弹簧弹性势能的最大值。    3．如图所示，质量为km的木板静止在足够大的光滑水平地面上，质量为m的滑块静止在木板的左端。质量为m的子弹以大小为v0的初速度射入滑块，子弹射入滑块后未穿出滑块，且滑块恰好未滑离木板。滑块与木板间的动摩擦因数为u，重力加速度大小为g，子弹与滑块均视为质点，不计子弹射入滑块的时间。求： （1）木板最终的速度大小v； （2）木板的长度L； （3）滑块在木板上相对木板滑动的过程中系统克服摩擦力做功（产生热量）的平均功率P。 -凹槽 1．如图所示，两个质量均为M=0.4kg的劈A和劈B靠在一起（不粘连）放在