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2024高考30热点最新模拟题精练
热点14 碰撞
1. (2024北京西城期末)2023年9月,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰,某同学观看实验时发现:碰撞后,大球向前移动1格长度时,小球向前移动3格的长度,忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. 碰撞后大球的动量大于小球的动量
B. 碰撞后大球的动能等于小球的动能
C. 大球碰撞前后的速度比为2:1
D. 大球碰撞前后的动能比为2:1
2. (2024山东济南历城二中质检)半径为R的竖直放置的光滑半圆轨道如图所示,质量为3m的小球B静止在轨道最低点,质量为m的小球A从轨道边缘由静止下滑,A、B间碰撞为弹性碰撞,则( )
A. A、B两球总动量一直不变
B. 碰撞前A球重力的功率一直变大
C. A、B两球此后的碰撞位置一定还在轨道最低点
D. 每次碰撞前的瞬间,两球对轨道压力一定相等
3. (2024福建漳州第二次质检)如图,冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧。质量相同的冰壶甲和乙相距30m,冰壶甲以速度被推出后做匀减速直线运动,经过10s与静止的冰壶乙发生对心弹性碰撞,则( )
A. 两冰壶碰撞后均向前运动
B. 两冰壶碰撞后,甲静止不动
C. 冰壶甲初速度大小可能为3m/s
D. 冰壶甲初速度大小可能为5m/s
4. (2024山东济宁一中2月质检)如图所示,倾角为θ的光滑斜面,沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端连接物体A,静止时,弹簧被压缩了l。质量与A相同的物体B从弹簧原长位置由静止释放,A与B发生完全非弹性碰撞(但不粘连),碰撞时间极短,A、B视为质点,重力加速度为g,弹簧的弹性势能(x为弹簧的形变量),则下列说法正确的是( )
A. 碰后瞬间两物体的速度大小为
B. 碰后两物体一起向下运动的最大位移为2l
C. 两物体反弹向上运动,B能再次回到释放点
D. 碰后两物体一定不能分离
5. (2024山东济南期末)如图所示,光滑的水平面上放置一长度为的木箱,木箱的底部中央放一可视为质点的木块,木箱的质量为木块的2倍,木块与木箱间的动摩擦因数为,重力加速度取。现给木块一水平向右的初速度,速度大小为,木块与木箱碰撞无能量损失,则最终木块距离木箱右端的距离为( )
A. B. C. D.
6. (2024山东潍坊1月质检)如图所示,在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q,Q的正上方0.6m处有一悬点O,一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点,另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放,P运动到最低点与Q发生正碰后,Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数,g取。则( )
A. P第一次到达最低点的速度为
B. P第一次到达最低点时绳的拉力为40N
C. P、Q碰撞过程中损失的机械能为
D. P碰后能上升的最大高度为0.1m
7.(2024河北强基联盟联考)(13分)如图所示,光滑水平直轨道上两滑块A、B用轻质橡皮筋连接,A、B的质量均为m,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。求:
(1)碰撞前瞬间B的速度;
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
8.(8分)(2024山东淄博期末)一款语音控制电动窗帘轨道盒的工作原理如图所示,电动机通过轻绳拉动质量为的滑块(正常使用时滑块与窗帘布连接),质量为的防撞滑块,用一轻绳与左墙面连接.从语音控制电动机接收到打开窗帘的指令开始计时,电动机以额定输出功率牵引滑块(未连接窗帘布)由静止出发,向左运动.当滑块达到最大速度后,与滑块发生完全非弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞瞬间电动机自动切断电源停止对滑块提供拉力,滑块到达墙面时速度刚好为零.已知滑块、在轨道上滑动时所受阻力均为滑块重力的0.2倍,最初位置与滑块相距.取重力加速度.求:
(1)电动机正常工作时的额定输出功率;
(2)滑块由静止出发到最后停止运动所用的时间.
9. (2024辽宁省葫芦岛期末) 如图所示,一半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道与光滑水平轨道cd在d处平滑连接,且与足够长的粗糙水平轨道ab在同一竖直平面内。在ab的最右端放置一个质量M=4kg的木板,其上表面与cd等高,木板与轨道ab间的动摩擦因数,质量的滑块Q置于cd轨道上且与c点距离为6m。现在圆弧轨道的最高点处由静止释放一质量的滑块P,一段时间后滑块P与Q发生弹性正碰,碰撞时间极短。从P与Q碰撞结束开始计时,3s末Q从木板左端飞出(飞出后立即被取走,对其他物体的运动不造成影响)。已知P、Q与木