《2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练》专题13 碰撞模型（原卷版）

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2022 届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练
专题 13 碰撞模型
专练目标 专练内容
目标 1动碰静完全弹性碰撞模型（1T—5T）
目标 2动碰动完全弹性碰撞模型（6T—10T）
目标 3完全非弹性碰撞模型（11T—15T）
【典例专练】
一、动碰静完全弹性碰撞模型
1．疫情期间，居家隔离时各种家庭游戏轮番上演，小明家举行餐桌“冰壶”比赛。如图所示，选取两个
质量不同的易拉罐，把易拉罐 B放在离餐桌左侧中心五分之一处，将易拉罐 A从左侧桌边中心以某一初速
度快速推出，两易拉罐沿纵向发生弹性碰撞，最终两易拉罐都恰好停在桌边。若已知餐桌长为 L，易拉罐
与桌面间的动摩擦因数为 μ，以下说法正确的是（　　）
A．两个易拉罐质量之比
B．全过程两个易拉罐与桌面间因摩擦产生的内能之比
C．易拉罐 A的初速度为
D．碰后两个易拉罐在桌面上运动的时间之比
2．如图所示，水平面上 AB 两处有甲、乙两个可视为质点的小滑块处于静止状态，B点右侧水平面粗糙，
左侧水平面光滑。若甲在水平向右的拉力 的作用下由静止向右运动，当 时撤去拉力 F，紧接着
甲与乙发生弹性正碰，其中乙滑行 后停下。已知乙的质量为 ，甲、乙与粗糙水平面间的动摩擦因
数均为 0.5，取 ，则（　　）
A． 内，拉力 F的冲量为 B．撤去拉力 F时甲的速度大小为
C．两个滑块碰撞后瞬间乙的速度是 D．甲停止运动时甲、乙相距
3．如图所示，在光滑水平桌面上固定一光滑的圆形轨道，轨道上有 A、B两点，它们所对应圆心角为 。
在A、B两点分别放有质量为 、 两弹性等大小球（其半径远小于圆形轨道半径），最初处于静止状态。
现给小球 ，一个如图所示的初速度 ，发现两小球第二次相碰恰好在 A点，则 可能为（　　）
A．1 1∶B．1 3∶C．3 5∶D．7 1∶
4．如图，半径为 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球 、 质量分别为 、 （ 为待定系数）。
球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的 球相撞，碰撞中无机械能损失
重力加速度为 。关于各种情况下 的取值，下列各项中正确的是（　　）
A．若 ，则小球 第一次碰后就能够运动到圆轨道的最高点
B．若 ，则小球 第一次碰后将会在某处脱离圆轨道
C．若 ，小球 不可能脱轨
D．若 ，小球 和小球 将在圆轨道的最低点发生第二次碰撞
5．在光滑绝缘的水平面上建有如图所示的平面直角坐标系 Oxy，在二、三象限的 y=L和y=-L区域中，存在
平行于 y轴且与 y轴正向相反的匀强电场；在一、四象限的正方形区域 abcd 内存在竖直向下的匀强磁场，
正方形的边长为 2L，坐标原点 O为ab 边的中点。一质量为 m的绝缘不带电小球甲，以速度 v0沿x轴正向
做匀速运动，与静止在坐标原点的带正电小球乙发生弹性正碰（碰撞时间很短），乙球的质量为 2m，带电
量为 q，碰撞前后电量保持不变，甲、乙两球均可视为质点，且 m、q、L、v0均为已知，
sin53°=0.8，cos53°=0.6。（　　）
A．碰撞后甲球的速度大小为
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