1、第3讲 碰撞、爆炸、反冲知识巩固练1(2020年泸县四中期末)(多选)如图，一子弹水平飞行击穿一块原静止在光滑水平面上的木块，在子弹穿透木块的过程中()A子弹和木块所受的冲量大小相等B子弹和木块的速度的变化量大小相等C子弹和木块的动量变化量大小相等D子弹和木块的动能变化量绝对值相等【答案】AC2如图所示，光滑水平面上的木板右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M3.0 kg，质量m1.0 kg的铁块以水平速度v04.0 m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为()A4.0 JB6.0 JC3.0 JD20
2、J【答案】C3(2020年衡水名校调研)如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，PQ2PO，则两小球质量之比m1m2为()A75B13C21D53【答案】D4(2021届安徽名校质检)如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放已知圆弧轨道半径R1.8 m，小滑块的质量关系是mB2mA，g取10 m/s2则碰
3、后小滑块B的速度大小不可能是()A5 m/sB4 m/sC3 m/sD2 m/s【答案】A5(2020年山东名校一模)(多选)光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连)，弹簧的压缩量为x现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则()A物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 B物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为 xC物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2D物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2【答案】AD【解析】当物块A的加速度大小为a时，根据胡克定律和牛顿第二定律可得
4、kx2ma当物块B的加速度大小为a时，有kxma，故x，A正确；取水平向左为正方向，根据系统动量守恒得2mm0，又因为xAxBx，解得物块A的位移为xA，B错误；由动量守恒定律可得02mvmvB，得物块B刚离开弹簧时的速度为vB2v，由系统机械能守恒可得物块开始运动前弹簧的弹性势能为Ep2mv2mv3mv2，C错误，D正确综合提升练6(多选)矩形滑块由上、下两层不同的材料粘在一起组成，放在光滑的水平面上，子弹水平射向滑块，若射击上层，子弹刚好不穿出，若射击下层，子弹刚好完全嵌入，如图所示，从子弹击中滑块到与滑块相对静止过程中，下列说法正确的是()A两次子弹对滑块做的功一样多B子弹嵌入上层过程中
5、对滑块做的功多C两次滑块所受的水平方向的冲量一样大D两次子弹击中滑块过程中系统产生的热量一样多【答案】ACD7(2020年大同名校联考)(多选)如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上且长为l，上表面OA段光滑，AB段粗糙，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落则()A细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为B细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2C弹簧恢复原长时滑块的动能为mv2D滑块与木板AB间的动摩擦因数为【答案】ABD【
6、解析】细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹力，细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F，根据牛顿第二定律有FMa，解得a，A正确；滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得，细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2，B正确；弹簧恢复原长时木板获得动能，所以滑块的动能小于mv2，C错误；由于细绳被拉断瞬间，木板速度为零，小滑块速度为零，所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，即Epmv2，小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设为v，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得0(mM)v，Ep(mM)v
7、2mgl，联立解得，D正确8(2020届菏泽一模)如图所示，长木板AB和光滑四分之一圆弧轨道在B点平滑连接成一个整体，放置在光滑的水平面上，长木板和圆弧轨道的总质量M3 kg，一个质量m0.98 kg的物块放在木板AB的中点，一颗质量m020 g的子弹以初速度v0100 m/s射入物块并留在物块中(子弹射入物块时间极短，可忽略不计)，木板的长度L1 m，取g10 m/s2(1)要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应该满足什么条件？(2)若物块与长木板间的动摩擦因数0.15，物块从被子弹击中到运动至B点，需要多长时间？解：(1)子弹射入物块过程，根据动量守恒定律，有m0v0(m0m)v1，解得v12 m/s若物块刚好滑到B点时与木板有共同速度，则(m0m)v1( m0mM)v2，解得v20.5 m/s根据功能关系(m0m)g(m0m)v(m0mM)v，解得0.3因此，要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应小于0.3(2)设物块到达B点时，物块和木板与圆弧轨道组成的整体各自的速度分别是va，vb，需要的时间为t对物块，由动量定理，得(mm0)gt(mm0)va(mm0)v1，对木板和圆弧轨道，由动量定理，得(mm0)gtMvb，物块滑到B点时，有tt，可解得t s，另一解不符合题意，舍去因此木板和圆弧轨道在物块上升到最高点时的速度为0.5 m/s