第1章 微专题 碰撞问题中的经典模型-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019) 江苏专用

lpi-p! 10.160-0.1581 实验相对误差为8= -x100%= x 板,由牛顿第二定律。-umg P: 0.160 100%=1.25%. 擦因数为n=0.1.选项B正确;C.长木板长度至少为L 第3关(练思维宽度) 10.(3)小于 (4)m.(F.-m.g)=m(F,-mg)- m.(F -m,g) F.-m,g=(F.-m;g)+(F.-mg) 系统损失机械能为AE=umgL=121.选项D错误.故选B. 解析:(3)钢球1运动到最低点处与钢球2发生碰撞,碰 5.D 解析:ABC.整个系统水平方向动量守恒.C滑离木板A 后钢球1弹回,所以m.小于m.. 时Mr。三M.+(m.+m。)u..解得木板A的最大速度为 m (4)根据牛顿第二定律F-m,g=. .=2m/s;滑上B后,对B、C整体水平方向动量守恒 Mr.+m,r.=(M+m )r,解得木板B的最大速度为r= /(F.-m.g)L 解得,二 4.5ms.并且B、C一起匀速运动,故ABC错误;D.整个过 n: (F.-m.g) 同理可知碰后钢球1、2的速度v。= n. 一) (F.-mg)Z 6.B 解析:地面光滑,物块与木板组成的系统所受合外力为 r.= n 零,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律 根据动量守恒定律有m.v.=-m.r.+m.\. 得Mt。=(M+m)v.对m有nMgx= 2m,设相对位移为 则有m(F.-m,g)=m(F,-m,g)-m(F.-m,g); Ax.对M有-uMg(x+Ax)= △+x 化简得F.-m,g=(F.-m,g)+(F:-m,g). M m+2M 2 微专题 碰撞问题中的经典模型 1.D 解析:A.子弹对木块的作用力大小为/.木块相对于水 Ax<2x.故B正确,ACD错误.故选B 平桌面的位移为1.则子弹对木块做功为/.根据动能定理 7.D 解析:A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同 得知,木块动能的增加量等于子弹对木块做功,即/. 由于A的质量大于B的质量,A物体受到的摩擦力大于B 故A错误;B.子弹相对于地面的位移大小为L+d.则木块 物体受到的摩擦力,A、B系统所受合外力不为零,系统动 对子弹的阻力做功大小为f(L+d).根据动能定理得知,子 量不守恒的,A错误:B.无论A、B与平板车上表面间的动 弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功,大小为/(L+ 摩擦因数是否相同,A、B、C组成系统的合外力都为零,A. d).故B错误;C.子弹相对于木块的位移大小为d.则系经 B.C组成系统的动量守恒.B错误;C.无论A.B所受的度 克服阻力做的功为f,根据功能关系可知,系统动能的减 擦力大小是否相等,A.B、C组成系统所受合外力都为 少量为f.故C错误;D.由动量守恒定律有mr。=(M+m)r. 零,A、B、C组成系统的动量守恒,C错误;D.A、B所受的摩 mr。 解得M+n 擦力大小相等,A、B组成系统所受合外力为零,A、B组成 -.子弹和木块(系统)的动能减少量为AE。= 系统的动量守恒,D正确.故选D Mmr 8.C 解析:粘性物体和A相互作用,水平方向动量守恒,取 .故D正确,故 向右为正方向,由动量守恒定律有mr。=2mr.,得v.= 2%. 选D 2.A 解析:AC.1.时间内,子弹推动两个木块一起运动,所以 之后三个物体一起相互作用,动量守恒,当B车与A车速 子弹和木块A、B的动量守恒,nz%o=mv.+(m.+m。)r 度相等时,弹策的弹性势能最大,根据动量守恒定律 得mr。+2mu.=3my,得v.-3v。,弹赞的最大弹性势能 →m:ro-mv.=(m.+n)r,子弹的动量变化量等于木 2 块A.B整体的动量变化量,所以子弹的动量变化量大于A ##.) 2(。)#)3)(。)#1#} 的动量变化量,A正确,C错误;B.t.时间内,子弹和木块B 的动量守恒,mv.+mv。=mv+mu→m¥. m:v.“mu.-mv,子弹的动量变化量等于B的动量变化 C正确. 量,B错误;D.1.时间内,子弹和B的运动过程中,有热量 9.C 解析:AB.图甲中有m,=E.,图乙中,最大压缩量相 产生,所以此过程中机械能不守恒,D错误.故选A. 3.D 解析:BD.由于木块始终保持静止状态,则两子弹对木 同,此时的弹性势能等于图甲中的弹性势能,两物体速度 块的推力大小相等,则两子弹所受的阻力大小相等,设为 相等,对图乙中的AB物体有m.·2r。=(m.+m)v. f.根据动能定理,对A子弹-f.=0-E.,得fa.=E;对B )_m;(2g)- 2(m,+m)2+E, 子弹-fd=0-E,得fd.=E;由于d.d,则子弹入射时 的初动能AE >E。,故B错误,D正确;A.对两子弹和木块 解得n.=3m.AB错误 组成的系统动量守恒,则有\/2m.E=2m.E,得 CD.根据上述可以解得E.-32mn.C正确,D错误,故选C. 3 m.<m,故A错误;C.子弹A、B从木块两侧同时射入木 块,木块始终保持静止,分析得知,两子弹在木块中运动时 第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞 间必定相等,否则木块就会运动,故C错误.故选D. 4.B 解析:A.滑块与长木板系统动量守恒,则m。=(M4 第1关(练速度) m)v,解得共同速度v=2m/s.长木板做匀加速运动的加速 1.A 2.B 解析:碰撞过程应满足系统动量守恒和总动能不增加 度大小为-A_2 原则,碰撞前系统的初动量为po=p.+p=14kg·m/s.设两 参考答案 学霸07微专题 碰撞问题中的经典模型 题型1 子弹木块模型 子弹A射人的深度大干子弹B射人的深度,则 →.d.. 1.(2024·广西南宁二中开 ( ) 学)如图所示,质量为M A. 子弹A的质量一定比子 4 7777777777777777777- 7777778 的木块静止在光滑水平 弹B的质量大 桌面上,一质量为n的子弹以水平速度v.射 B. 人射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受 入木块,深度为d时,子弹与木块相对静止 到的阻力大 在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距 C. 子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木 离为L.木块对子弹的平均阻力为/.那么在这 块中运动的时间长 _ 一过程中,下列说法正确的是 ) D. 子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B A. 木块的动能增加f(L+d 射入木块时的初动能大 B. 子弹的动能减少量为f 题型2 板块模型 C. 子弹和木块组成的系统动能减少量为/f& 4.(2024·辽宁朝阳期末)如图所示,质量M= D. 子弹和木块组成的系统的动能减少量 3kg、上表面粗糙的长木板静止在光滑的水平 Mm误 为2(M) 面上,1=0时,质量m=3kg表面粗糙的物块 (可视为质点)以初速度v三4m/s滑上长木 2.(2023·辽宁名校联盟一模)如图所示,相互 板,经过时间△=2s.物块和长不板以共同速 接触质量均为m的木块A、B静止放置在光 度匀速运动,重力加速度大小为g三10m/s{}, 水平面上,现有一子弹水平穿过两木块,设子 则 ( ~ 弹穿过木块A.B的时间分别为么. 和.木块 A. 长木板做匀加速运动的 对子弹水平方向的作用力恒为/,则下列说 加速度大小为2m/s2 , 法正确的是 ) B. 物块与长木板之间动摩擦因数为0.1 A.4.时间内,子弹的动量变 □ A B C.长木板长度至少为6m 77777777777777 化量大于A的动量变化量 D. 物块与长木板组成的系统损失机械能为 B. 4.时间内,子弹的动量变化量大于B的动 101 量变化量 5.(2023·辽宁三模联考)如图所示,光滑水平 C.1. 时间内,子弹和A的总动量守恒 地面上并排放置着质量分别为m= D. 1.时间内,子弹和B的总机械能守恒 1 kg、m.=2kg的木板A、B.一质量M=2kg 3.(2024·江苏海安高级中学月考)如图所示. 的滑块C(视为质点)以初速度v三10m/s从A 木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子 左端滑上木板,C滑离木板A时的速度大小为 弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停 v.=7m/s.最终C与木板B相对静止,则 ( 在木块内,这一过程中木块始终保持静止.若 __~ 第一章学霸017 B.若A.B与平板车上表面间的动摩擦因数 不同,A、B、C组成系统的动量不守恒 A. 木板B与滑块C最终均静止在水平地 C. 若A、B所受的摩擦力大小不相等,A、B、C 面上 组成系统的动量不守恒 B. 木板B的最大速度为2m/ D. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成 C. 本板A的最大速度为1m/s 系统的动量守恒 D. 整个过程,A、B、C组成的系统机械能减少 8.(2023·福建福州格致中学期中)如图所示. 了57.5J 在光滑的水平面上,有两个质量均为m的小 6.(2024·江苏常州期末)质量为m的矩形木板 车A和B,两车之间用轻质弹策相连,它们以 ae.放在光滑水平面上,b、c、d是ae的4等分 共同的速度心。向右运动,另有一质量为m的 点,质量为M的物块以一定的初速度从a点 粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车 水平滑上粗糙木板,物块的宽度不计,目 上,并与之粘合在一起,这以后的运动过程 ( 中,弹策获得的最大弹性势能为 m<V.经过一段时间物块停在木板上.若上图 ) 是物块刚滑上木板时的物块与板的位置状 态,下图是物块刚与木板达到共同速度时的 _ 位置,下列示意图正确的是 ) # 1 1 _ # C. D. A B # 9. 如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹策一端 。 固定,物体A以速度v.向右运动压缩弹策,测 #6 得弹策的最大压缩量为x.现让弹策一端连接 D 另一质量为m的物体B(如图乙所示),物 题型3 弹策模型 体A以2v。的速度向右压缩弹,测得弹策的 最大压缩量仍为x.则 ( ) 7.(2024·湖北十堰月考)如图所示,A、B两物 体质量之比m.:m.=2:1.原来静止在平板 →2 4wB 小车C上.A.B间有一根被压缩的弹策,地面 8 乙 _ 光潜,当弹蓄突然释放后,则 A.物体A的质量为m A 00000 B. 物体A的质量为2m A.若A.B与平板车上表面间的动摩擦因数 相同.A.B组成系统的动量守恒 D. 弹压缩最大时的弹性势能为m 选择性必修第一册 学霸018