1、专题16 碰撞与动量守恒（选修3-5）（解析版）全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。1.【2013河北沧州五校第二次高三联考】如图乙，一质量为m的平板车左端放有质量为M的小滑块，滑块与平
2、板车之间的动摩擦因数为。开始时，平板车和滑块共同以速度v0沿光滑水平面向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短，且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至滑块不会滑出平板车右端，重力加速度为g。求：平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时两者的共同速度；平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时，平板车右端距墙壁的距离。考点： 动量守恒定律，动能定理。2.【2013河北唐山高三4月二模】（9分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=2kg的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m=lkg的小球，轻绳的长度为L=lm。此装置一起以速度v0=2m/s的速度向右滑动。另
3、一质量也为M=2kg的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，粘在一起向右运动，重力加速度为g=l0m/s2。求： 两滑块粘在一起时的共同速度；小球向右摆动的最大高度。3.【2014河北唐山一中高三第二次调研】（9分）质量为M=6 kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为6 kg，停在B的左端。质量为1 kg的小球用长为0. 8 m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为0.2 m，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板至少多长？3. 0.25
4、m解析：， （1分） （1分）球与A碰撞过程中，系统动量守恒（1分）解得（1分）物块A与木板B相互作用过程中（1分），（1分）（2分），（1分）考点：动量守恒与机械能守恒、能量守恒的综合4.【2013河南河大附中高三11月月考】（10分）质量为M=2 kg的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为m=0.04 kg的子弹以速度v1=500 m/s射入，射出时子弹速度v2=300 m/s，如图所示，今将钉子拔掉，子弹穿出木块后的速度多大？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）5.【3013河南十所名校高三第三次联考】如图所示，光滑的水平面上有一个质量为M2m的凸型滑块，它的左侧面与水平面相切，并且光滑
5、，滑块的高度为h。质量为m的小球，以某一初速度在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块。试分析计算小球的初速度满足什么条件，小球才能越过滑块。5. 大于解析：设小球的初速度为，当小球滑到滑块最高点时，小球的速度为，滑块的速度为，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得6.【2013湖北黄冈等七市高三联考】(9分）如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁。质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零。求小滑块与木板间的摩擦力大小；现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板
6、上落下，试求的值。7.【2014江西奉新一中高三第二次月考】（10分）如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B与车板之间的动摩擦因数为，而C与车板之间的动摩擦因数为2，开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间，C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。 求：（1）开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t； （2）平板车平板总长度L； （3）若滑块C最后没有脱离平板车，求滑块C最后与车相
7、对静止时处于平板上的位置。C和B恰好发生碰撞，有： 解得： （3）对A，在上述时间t内的位移： 8.【2014江西长治二中高三第二次月考】（12分）如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连，物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长=6.5R，板右端到C的距离L在RL5R范围内取值，E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间
8、的动摩擦因数均=0.5，重力加速度取g。（1）求物块滑到B点的速度大小；（2）试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。8.（1）（2）不能滑到CD轨道中点解析：9.【2013陕西西安一中高三下学期期中考试】（9分）如图所示，光滑水平路面上，有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶，小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结，车厢右端有一质量为m3=20kg的物体（可视为质点），物体与车厢的动摩擦因数为=0.2，开始物体静止在车厢上，绳子是松驰的求：当小车、车厢、物体以共同速度运动时，物体相对车厢的位移（设物体不会从车厢上滑下）；从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间（取g=10m/s2）