利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题综合题 抢先练 2025年高考物理复习备考模拟.docxVIP

利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题综合题

抢先练2025年高考物理复习备考模拟预测

1．如图所示，一“”形平板静止在光滑水平面上，其上表面粗糙，右侧为竖直弹性挡板（即物体与挡板的碰撞可视为弹性碰撞）。一物块静止于平板最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧，现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞，碰撞后，物块沿着平板运动，已知细线长L=0.8m，小球质量m=0.5kg，物块、平板质量均为M=1.5kg，平板长s=1.25m，小球、物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)小球运动到最低点与物块碰撞前向心加速度的大小；

(2)小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；

(3)若物块恰好不脱离平板，求物块与平板上表面的动摩擦因数。

2．如图，某同学在水平冰面上进行冰壶练习时，冰壶甲意外滑入宽=27.25m的矩形ABCD区域，并最终停在O点。该区域禁止人员进入，为了取回冰壶甲，该同学将冰壶乙从E点以某一初速度滑入该区域与甲正碰，最终甲滑出该区域，且乙恰好停在AB边界。已知=21.00m，且EO⊥CD，两冰壶相同且可视为质点，冰壶与冰面间动摩擦因数μ=0.008，碰撞中损失的动能等于碰前瞬间总动能的，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)碰后瞬间乙的速度大小；

(2)乙滑入该区域的初速度大小。

3．如图所示，质量为的小球乙（可视为质点）放置在光滑的水平面的最左端点，水平面的最右端为点，半圆形轨道竖直放置，是圆心，是水平直径，是圆弧的最低点，点为圆弧上的一点。现让质量为的小球甲（可视为质点）以斜向上的速度从点抛出，甲运动到点时以水平向右的速度与乙发生弹性碰撞，然后乙从运动到点时速度与水平方向的夹角为，已知甲从到的竖直位移、水平位移分别大小是、，重力加速度为，、。

(1)求小球甲在点与小球乙刚要发生碰撞时小球甲的速度大小以及小球甲从到的平均速度的大小；

(2)求小球乙通过点的速度大小以及小球乙从到的运动时间；

(3)求半圆形轨道的半径。

4．如图，在有圆孔的水平支架上放置一物块，玩具子弹从圆孔下方竖直向上击中物块中心并穿出，穿出后物块和子弹上升的最大高度分别为和。已知子弹的质量为，物块的质量为，重力加速度大小为；在子弹和物块上升过程中，子弹所受阻力忽略不计，物块所受阻力大小为自身重力的。子弹穿过物块时间很短，不计物块厚度的影响，求：

(1)子弹击中物块前瞬间的速度大小：

(2)子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能；

(3)若子弹穿过物块时间，求子弹对物块的平均作用力大小。

5．如图所示，水平传送带在电动机带动下以速率沿顺时针方向匀速运行。上表面光滑的滑板A靠近传送带的右端静置在光滑水平面上，A上表面和传送带上表面等高，质量为m的小滑块B放在A上，用水平轻弹簧将B与A的右端相连。现将质量为m的小滑块C轻放在传送带左端，并在大小为（g为重力加速度大小）的水平拉力作用下，沿传送带向右运动，C运动到传送带右端时立即撤去F，C通过一小段光滑且与A上表面等高的固定水平面滑上滑板A。C与B碰撞并粘合在一起（作用时间极短），B与弹簧开始作用，经时间弹簧弹性势能第一次达到最大。已知C与传送带间的动摩擦因数为，A的质量为2m，传送带长为，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：

(1)C在传送带上运动的时间t；

(2)C在传送带上运动过程中电动机多消耗的电能；

(3)弹簧的最大压缩量；

(4)B与弹簧开始作用后，0～t0时间内A的位移大小。

6．如图所示，倾斜传送带与水平面夹角为，顺时针运行速度，下端与光滑水平轨道平滑连接。小物块P从传送带顶端由静止释放，当小物块运动至光滑水平轨道末端恰好与静置在长木板左端等高位置的物块Q发生弹性碰撞。长木板水平部分AB粗糙，右端为四分之一光滑圆弧轨道，半径。已知物块Q离开C点后能上升的最大高度，小物块P与传送带间的动摩擦因数，物块Q与木板上表面AB间动摩擦因数，物块P、Q的质量，长木板的质量，重力加速度，，，水平面MN光滑且足够长，忽略空气阻力。求：

(1)物块P运动到传送带底端时的速度大小；

(2)物块P与传送带间因摩擦产生的热量；

(3)若物块Q能停在木板上，求Q最终停在木板上的位置；若不能，求Q离开木板时的速度大小。

7．2024年10月30日，神州十九号载人飞船发射取得圆满成功，神州十九号航天员乘组顺利进驻中国空间站。若航天员在空间站驻留期间想完成一些物理实验，但在太空中物体均处于完全失重状态，故需借助其他方式使物体之间产生相互作用。现进行如下实验：如图所示，在实验空间内设置一个垂直于光滑平面的匀强电场区域，电场强度为E。质量为m的长直绝缘木板静置于光滑平面