《高考物理一轮复习考点扫描》专题7.4 类（广义）碰撞问题（解析版）

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2021 年一轮考点扫描微专题
专题 7.4 类（广义）碰撞问题
目录
【考点扫描】........................................................................................................................................................... 1
1． 子弹打木块............................................................................................................................................... 1
2． 板块模型................................................................................................................................................... 1
3． 弹簧模型................................................................................................................................................... 2
4． 弧形槽模型............................................................................................................................................... 2
【典例分析】........................................................................................................................................................... 2
【专题精练】........................................................................................................................................................... 6
【考点扫描】
1． 子弹打木块
示意图
子弹未穿出 子弹穿出
v-t 图
2． 板块模型
示 意图
木板初速度为零 木板有初速度，板块反向
v0v共v0v2
v1
t
O
v
v0
t1
木块
子弹
v共
t
O
v
v0
t1
木块
子弹
v1
v2
v0
v共
v0
v共
-v0
v1=0
v2
(m<M)
1
v-t 图
3． 弹簧模型
4． 弧形槽模型
未冲出弧形槽 冲出弧 形槽
5． 摆球模型
t
O
v
v0
t1
木板
木块
v共
t
O
v
v0
t1
木块
木板
v共
-v0
v0
v共
v1
v2
hmv0
v共
vy
vy
hmv共
v1
v2
v0v0
v=0v=0
hm
v共
v共v共
v共
v1
v2
2
【典例分析】
【例 1】(2020·河南天一大联考)如图所示，质量为 M的长木块放在水平面上，子弹沿水平方向射入木块并
留在其中，测出木块在水平面上滑行的距离为 s.已知木块与水平面间的动摩擦因数为 μ，子弹的质量为
m，重力加速度为 g，空气阻力可忽略不计，则由此可得子弹射入木块前的速度大小为(　　)
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】：子弹击中木块过程，系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律
得：mv1＝(M＋m)v，解得：v＝；子弹击中木块后做匀减速直线运动，对子弹与木块组成的系统，由动能
定理得：－μ(M＋m)gs＝0－(M＋m)v2，解得：v1＝·；故 A正确，B、C、D错误．
【例 2】(2020·山东日照市 3月模拟)A、B两小球静止在光滑水平面上，用水平轻弹簧相连接，A、B两球的
质量分别为 m和M(m<M)．若使 A球获得瞬时速度 v(如图 2甲)，弹簧压缩到最短时的长度为 L1；若使 B球
获得瞬时速度 v(如图乙)，弹簧压缩到最短时的长度为 L2，则 L1与L2的大小关系为(　　)
A．L1>L2 B．L1<L2
C．L1＝L2 D．不能确定
【答案】C
【解析】当弹簧压缩到最短时，两球的速度相同，对题图甲取 A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律
得：mv＝(m＋M)v′
由机械能守恒定律得：Ep＝mv2－(m＋M)v′2
联立解得弹簧压缩到最短时 Ep＝
同理：对题图乙取 B的初速度方向为正方向，当弹簧压缩到最短时有：Ep＝
故弹性势能相等，则有：L1＝L2，故 A、B、D错误，C正确．
【例 3】(2020·甘肃天水市调研)如图所示，在水平面上依次放置小物块 A、C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，曲面劈 B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈 B足够高，各接
触面均光滑．现让小物块 C以水平速度 v0向右运动，与 A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面
劈B.求：
(1)碰撞过程中系统损失的机械能；
(2)碰后物块 A与C在曲面劈 B上能够达到的最大高度．
【答案】　(1)mv　(2)
【解析】　(1)小物块 C与物块 A发生碰撞粘在一起，以 v0的方向为正方向
3
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