Page 41 - 物理-《优化探究》高考专题复习

专题二 能量与动量

考向二 碰撞问题的分析与计算

[ 查漏补缺] 命题视角 ( 完全) 非弹性碰撞
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１． 三类碰撞的特点
[ 例 ２ ] ( ２０１７ 山 西 重
点中 学 协 作 体 高 三 联
考) 如 图 所 示, 在 水 平
面上依次放置小物块 C
２． 碰撞问题遵守的三条原则 和A 以及曲面劈B , 其中 A 与 C 的质量相等均为 m ,
曲面劈 B 的质量 M ＝３m , 劈 B 的曲面下端与水平面相
( １ ) 动量守恒: ＋ p ２ ＝ p １ ′＋ p ２ ′．
p １
切, 且劈 B 足够高, 各接触面均光滑 ． 现让小物块 C 以
( ２ ) 动能不增加: E k１ ＋E k２ ≥E k１ ′＋E k２ ′．
向右运动, 与 A 发生碰撞, 碰撞后两个小
( ３ ) 速度要符合实际情况 ． 水平速度v ０
物块粘在一起又滑上劈 B． 求:
① 碰前两物体同向运动, 若要发生碰撞, 则应有 v 后 ＞
v 前 碰后原来在前的物体速度一定增大, 若 碰 后 两 物 ( １ ) 碰撞过程中系统损失的机械能;
,
体同向运动, 则应有v 前 ′≥v 后 ′． ( ２ ) 碰后物块A 与C 在曲面劈B 上能够达到的最大高度．
② 碰前两物体相向运动, 碰后两物体的运动方向不可 [ 思路点拨] 解此题抓住两点:
能都不改变 ． ( １ ) C 与A 发生碰撞是完全非弹性碰撞, 动量守恒, 机
械损失最多 ．
[ 典例剖析]
( ２ ) 当A 、 B 、 C 有相同速度时, A 和C 在曲面上达到最高点．
命题视角 １ 弹性碰撞 [ 听课笔记]

[ 例 １ ] ( ２０１７ 辽 宁
本 溪 联 考 ) 如 图 所

示, CDE 为 光 滑 的
轨道, 其中 ED 段 是
水 平 的, CD 段 是 竖

０．５m , 质量 m＝０．１k g 的滑块 A 静止在水平轨道上,
另一质量 M＝０．５k g 的滑块 B 前端装有一轻质弹簧

向左运动并与滑块 A
( A 、 B 均可视为质点) 以速度 v ０
发生弹性正碰 ． 若相碰后滑块 A 滑上半圆轨道并能过
２
最高点C , 取重力加速度 g＝１０m / s , 问:
[ 题组突破]
( １ ) B 滑块至少要以多大速度向前运动;
( ２ ) 如果滑块 A 恰好能过C 点, 滑块 B 与滑块 A 相碰 ５． ( 多选)( ２０１７ 江西师范大学附属中学二模) 甲、 乙两
过程中轻质弹簧的最大弹性势能为多少? 球在光滑的水平面上, 沿同一直线同一方向运动, 它们
p乙 ＝１４k g m / s , 已
[ 思路探究] ( １ ) A 碰后能通过C 点满足的条件是什么? 的动量分别为 p甲 ＝１０k g m / s ,
( ２ ) A 、 B 碰后, A 从 D 到C 的运动过程满足受力及做 知甲的速度大于乙的速度, 当甲追上乙发生碰撞后, 乙
功特点是什么? 球的 动 量 变 为 ２０ k g m / s , 则 甲、 乙 两 球 的 质 量
( ３ ) 什么情况下弹簧具有最大弹性势能? m甲 ∶m乙 的关系可能是 ( )
[ 听课笔记] A．３∶１０ B．１∶１０
C．１∶４ D．１∶６
６． 如图甲所示, 光滑水平面上有 P 、 Q 两物块, 它们在t＝

４s时发生碰撞, 图乙是两者的位移图象, 已知物块 P
的质量为 m P ＝１k g , 由此可知 ( )

直平面内 的 半 圆, 与 ED 相 切 于 D 点, 且 半 径 R＝
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