1、2016届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题16 碰撞与动量守恒（选修3-5）一、选择题二、非选择题1.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第五次适应性训练】质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，空气阻力不计，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s规定竖直向下为正方向，则碰地过程中，小球动量的增量为_kgm/s，小球对地的平均作用力大小为_（小球与地面作用过程中，重力冲量不能忽略，g取10m/s2）2.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第五次适应性训练】如图，在水平地面上有甲和乙两物块，它们的质量分别为2m、m，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数为现让甲
2、物块以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，求在第一次碰撞中系统损失了多少机械能？3.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第六次适应性训练】如图所示，光滑的圆弧AB（质量可忽略）固定在甲车的左端，其半径R=m。质量均为M=3kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0.4。将质量为m=2kg的滑块P（可视为质点）从处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求：（i）滑块P刚滑上乙车时的速度大小；（ii）滑块P在乙车上滑行的距离
3、为多大？（g=10m/s2）4.【山东省潍坊第一中学2016届高三下学期起初考试理科综合】（9分）如图所示，物体A、B的质量分别是、，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触另有一个质量为物体C以速度向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以的共同速度压缩弹簧，试求：Bv0AC物块C的初速度为多大？在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。5.【吉林省实验中学2016届高三第八次模拟考试理科综合】 (9分)竖直平面内的半圆轨道光滑且与水平地面相切于B点,一质量为1 kg的坚硬小物块A(可视为质点),静止在光滑的水平地面上,如图所示.一颗质量为10 g的子弹以50
4、5 m/s的速度向左飞来,正好打中并留在小物块内,它们一起向左运动,已知R=0.4 m ,g=10 m/s2.求: 子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度;小物块在C点对轨道顶端的压力大小;小物块落地点与B点的水平距离.6.【福建省厦门第一中学2016届高三下学期周考（五）理科综合】如图所示，在光滑的水平面上，质量为、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连，质量为的小滑块（可视为质点）以水平速度滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现小滑块以水平速度滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，求的值。7.【黑龙江省哈尔滨市第
5、六中学2016届高三下学期第二次模拟】上表面为光滑圆弧的物体A与上表面粗糙的物体B用一自动锁紧密相连，A、B静止在光滑平面上。一质量为的物体C从物体A的顶端自由释放，当C滑到B表面后，自动解锁A、B分离。已知，B与C之间的动摩擦因数，物体B上表面长。（）求：最终物体A和B的速度各是多少？8.【贵州省贵阳市第一中学2016届高三第七次月考理科综合】如图21所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度从右端滑上B并以滑离B，未到达C的最高点，A、B、C质量均为，求：木
6、板B上表面的动摩擦因数；A与C分离时A、B、C三者的速度。9.【天津市南开区2016届高三下学期第一次模拟考试理科综合】（16分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点。已知圆形轨道的半径R= 0.72 m，滑块A的质量mA= 0.4 kg
7、，滑块B的质量mB= 0.1 kg，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力可忽略不计。求：hRBAP（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。10.【甘肃省嘉峪关市第一中学2016届高三第六次模拟考试理科综合】如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块，A、B两物块质量均为m，C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧，现让A物块以水平速度向右运动，与B碰后粘在一起，再向右运动推动C（弹簧与C不粘连），弹簧没有超过弹性限度求：(i)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能；(ii)整个运动过
8、程中，弹簧对C所做的功11.【河南省豫南九校联盟2016届高三下学期第一次联考】如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为15kg和05 kg现让A以6 ms的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为03s，碰后的速度大小变为4 ms当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，g取10 ms2，求：在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小；A、B滑上圆弧轨道的最大高度。12.【江西省五市八校2016届高三第二次联考理综】如图所示，上端固定着弹射装置的小车静置于粗糙水平地面上，小车和弹射装置
9、的总质量为M，弹射装置中放有两个质量均为m的小球。已知M=3m，小车与地面间的动摩擦因数为0.1。为使小车到达距车右端L2m的目标位置，小车分两次向左水平弹射小球，每个小球被弹出时的对地速度均为v。若每次弹射都在小车静止的情况下进行，且忽略小球的弹射时间，g取l0m/s2，求小球弹射速度v的最小值。13.【江西省赣中南五校2016届高三下学期第二次段考】（15分）如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量为1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设小车足够长，地面光滑求：1)木块和小车相对静止时小车的速度。（5分）2)从木块滑上
10、小车到它们处于相对静止所经历的时间。（5分）3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。（5分）14.【天津市十二区县重点学校2016届高三下学期毕业班联考（二）】如图所示,在光滑的水平面上,质量为m的小球A以速率v0向右运动时与静止的等质量的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起，则碰后两球的速率v= ；碰撞过程中损失的机械能= 。15.【天津市河东区2016届高三第二次模拟考试理科综合】（16分）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数=0.2，而弹簧自
11、由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动已知木块A的质量m=1kg，g取10m/s2。求：v0ACDBL（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度v的大小；（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能EP。16.【湖南省岳阳市2016届高三教学质量检测（二模）理科综合】（9分）如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体B固定在一起，质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。现让A自由下落（不计空气阻力），和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起。已知碰后经0.2s下降了5cm 至最低点，弹簧始终
12、处于弹性限度内（g取10 m/s2）求：BA从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小。17.【广东省肇庆市2016届高三毕业班第三次统一检测理科综合】（10分）如图所示，AB为倾角37 的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为2m的小球乙静止在水平轨道上，质量为m的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰。若轨道足够长，两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数的取值范围。（已知sin370.6，cos370.8）A B C 乙 甲乙 37 v0 18.【福建省龙岩市2016年高中毕业班3月教学质量检查理科综合】（1
13、0分）如图所示，、三个木块置于光滑水平面上，、的质量均为，的质量为。、之间有一处于原长的轻质弹簧，现使、及弹簧都以的速度向右运动，与碰撞时间极短且碰撞后二者粘在一起运动，求与碰撞后弹簧弹性势能的最大值。CAB19.【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等2016届高三4月份联考】(9分)如图两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球体积均很小，当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成60角，然后将其由静止释放.在最低点两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成37，忽略空气阻力.求：A球和B球质量之比两球在碰撞过程中损失的机械能与B球在碰前的最大动能之比20
14、.【吉林省吉林大学附属中学2016届高三第二次模拟考试理科综合】（10分）如图所示，物块A、C的质量均为m，B的质量为2m，都静止于光滑水平台面上，A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处。现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起。求： ABAv0CAA与C刚粘合在一起时的速度为多大？若将A、B、C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能。21.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考】(9分)如图，甲车上表面光滑，质量m甲=3kg，右端放一个质量
15、为m=1kg的小物体(可以看成质点).甲车和小物体静止在光滑水平面上，乙车质量为m= 4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得4 m/s的速度，小物体滑到乙车上.若乙车上表面粗糙而且足够长，则：乙车与甲车碰撞后，乙车的速度为多大？最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少？小物体在乙车上表面相对滑行的过程中，小物体受到的合外力的冲量I合多大？22.【南昌三中20152016学年度高三第五次考试理科综合能力测试】 (9分)如图所示：在水平面上放置质量为M=800g的木块，一质量为m=50g的子弹以v0=170ms的水平速度射人木块，最终与木块一起运动若木块与地面间的动摩擦因数=0.2，求木块在地面上滑行的距离(g取10ms2) 23.【南昌三中20152016学年度高三第七次考试理科综合能力测试】（9分）如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为， ，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（与滑块不栓接）. 开始时A、B以共同速度向右运动，C静止. 某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同. 求：B、C碰撞前的瞬间B的速度；整个运动过程中，弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比.
