专题11 冲量及其动量守恒定律（二）-2021年高考高三一模物理试题汇编（解析版）
2021 年高考高三一模物理试题汇编
专题 11 冲量及其动量守恒定律（二）
1、（2021·广东省潮州市高三第一次质检）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹
簧左端固定，右端连接着质量 的小物块 A，物块 A不会脱离弹簧。装置的中间是长度
的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以 的速度逆时针转动。装置的
右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量 的小物块 B从曲面上距水平台面 m处
由静止释放，经过传送带后与物块 A发生对心弹性碰撞，已知碰撞前物块 A静止且弹簧处于原长状态，物
块B与传送带之间的动摩擦因数 ，取 ，不考虑物块大小对问题的影响，不考虑物块运
动对传送带速度的影响。求：
（1）物块 B与物块 A碰撞前瞬间的速度大小；
（2）物块 A、B碰撞后，传送带的传动速度降为 ，方向保持逆时针方向不变。试求物块 B重
新滑上传送带后 内传送带对物块 B的合冲量大小。
【答案】（1）9m/s；（2）
【解析】
（1）设 滑到曲面底部速度为 ，根据机械能守恒定律
解得
由于 ， 在传送带上开始做匀减速运动，设 一直减速滑过传送带的速度为 ，由动能定
理可得
解得
由于 仍大于 ，说明假设成立，即 与 碰前速度为 9m/s
（2）设第一次碰后 的速度为 ， 的速度为 ，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械等守恒
定律得
解得：
上式表明 碰后以 的速度向右反弹，滑上传送带后做在摩擦力的作用下减速，设向右减速的最大
位移为 ，由动能定理得
解得：
因 ，所以还未滑出传送带 的速度减为零，这个过程经历的时间有
得
由于传送带已经在 AB 碰撞后调为 ，所以物体 B将向左做加速运动，设加速到与传动带共速的
时间为 t2，因此有
解得
这过程产生的位移
所以，在共速后的 内，物体将做匀速直线运动，这段时间内产生的位移
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安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期9月初开学摸底考物理试题 Word版
2024-09-26 135
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