内容正文:
2023年高考山东卷
物理第18题分析讲评
20230915
一 试题展示
二 思路分析
三 学科思想
四 本质规律
五 教学思维和启示
六弹性碰撞中的快捷解法
(2023年)
18. 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,v0=1 m/s, v=4 m/s , mA=mc=1 kg , mB=2 kg ,A 与地面间无摩擦,B 与地面间动摩擦因数 μ1=0.1,C 与 B 间动摩擦因数 μ2=0.5,B 足够长,使得 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=10m/s2。
(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的大小。
(2023年)
18. 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,v0=1 m/s, v=4 m/s , mA=mc=1 kg , mB=2 kg ,A 与地面间无摩擦,B 与地面间动摩擦因数 μ1=0.1,C 与 B 间动摩擦因数 μ2=0.5,B足够长,使得 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=10m/s2。
(1)求 C 下滑的高度 H;
【详解】
(1)由题意可知滑块C静止滑下过程根据动能定理有
代入数据解得
(2023年)
18. 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,v0=1 m/s, v=4 m/s , mA=mc=1 kg , mB=2 kg ,A 与地面间无摩擦,B 与地面间动摩擦因数 μ1=0.1,C 与 B 间动摩擦因数 μ2=0.5,B 足够长,使得 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=10m/s2。
(2)木板 B 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;
P1
B
C
①
B
C
A
②
A
C
B
A
P2
此时B 和C刚好共速
A刚要碰B
(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
甲
乙
丙
(2)求 s 的范围
B
B
C
C
B
C
A
②
A
A
P1
P2
A刚要碰B
SC=1.2m
甲
乙1
丙
(3)对滑块C wf = ?
s=0.48m
挡板P3
B
C
B
C
③
A
A
P1
甲
乙
VC0=2m/s
VB0=1.4m/s
0.08m
VA=V0=1m/s
丁
④
A
B
VA=-2.02m/s
VB= 0.246m/s
VC1= 1.83m/s
C
挡板P3
S= 0.48m
①
②
A与B发生碰撞过程
③
④
(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