当前位置:首页>文档>考点巩固卷47动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_考点巩固卷_力学部分_7动量

考点巩固卷47动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_考点巩固卷_力学部分_7动量

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考点巩固卷47动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_考点巩固卷_力学部分_7动量
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考点巩固卷 47 动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用 建议用时:50分钟 考点序号 考点 题型分布 考点1 动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用 4单选+8多选+3解答 考点 01:动力学、能量和动量三大观点结合的综合应用(4 单选+8 多选+3 解 答) 一、单选题 1.(2023·江苏·模拟预测)如图所示,有一半径为R、圆心角为60°的光滑圆弧轨道置于光滑水平面上。一 小球以初速度 滑上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量 ,小球质量 ,重力加速度为g,若小球 从圆弧轨道飞出时速度方向恰好跟水平方向成30°角,则( ) A.圆弧半径 B.小球飞出时速度为 C.小球飞出时圆弧轨道的速度为 D.小球从滑上圆弧到飞离圆弧过程中速度变化量的大小为 【答案】C 【详解】ABC.小球以初速度 滑上圆弧轨道,小球与圆弧轨道产生相互作用,因此小球从滑上圆弧到飞 离圆弧的运动中,小球与圆弧轨道组成的系统在水平方向动量守恒,机械能守恒,因此小球有两个分速度, 其中v 是相对轨道的速度,与圆弧相切,v 是随轨道运动的速度,方向水平,如图所示,由几何关系,可 1 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1知v 与v 成60°角,v与v 成30°角,则v 与v成30 角,所以四边形是菱形,v= v ,则有 ,由动 1 2 2 1 1 2 ° 量守恒定律可得 系统的机械能守恒 联立解得 解得小球飞出时圆弧轨道的速度为 解得小球飞出时速度为 AB错误,C正确; D.由题意可得矢量三角形,如图所示,由几何关系可得 其中 解得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2D错误。 故选C。 2.(2023·江苏扬州·扬州市新华中学校考三模)下列四幅图的有关说法正确的是( ) A.图(1)中的人用大锤连续敲打,小车能在光滑的水平面上持续向右运动 B.图(2)中若改用绿光照射,验电器金属箔一定不张开 C.图(3)为氢原子能级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时,能 使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条 D.图(4)可以得知原子核F的比结合能小于原子核E的比结合能,原子核D和E聚成原子核F时会有 质量亏损,要释放能量 【答案】C 【详解】A.用锤打车,人(包括铁锤)和车组成的系统在水平方向所受的外力之和为零,所以系统水平 方向动量守恒,人和车的初动量为零,根据水平方向动量守恒定律可知,锤头打下去时锤头向右运动,车 就向左运动;举起锤头时锤头向左运动,车就向右运动,用锤头连续敲击时,车只是左右运动,一但锤头 不动,车就停下来,故A错误; B.由图可知,当用紫光照射时,可以发生光电效应,因为绿光的频率小于紫光的频率,所以若改用绿光 照射,验电器金属箔不一定张开,故B错误; C.一群氢原子处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时,一共能产生6条光谱线,其中n=4到 n=3的光子能量0.66eV<2.21eV不能使钾发生光电效应,还有n=3到n=2的光子能量1.89eV<2.21eV不能使 钾发生光电效应,其余4种光子能量都大于2.21eV均能使钾发生光电效应,故C正确; D.原子核F的平均核子质量小于原子核E的平均核子质量,原子核F的比结合能大于原子核E的比结合能, 原子核D和E聚变成原子核F时核子平均质量减小,会有质量亏损,要释放能量,故D错误。 故选C。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 33.(2023·海南·统考模拟预测)如图所示,轻弹簧左端固定在墙壁上,右端拴接质量为 的物块 ,初 始时弹簧处于原长状态,物块 静止在地面上,其左侧地面光滑,右侧地面粗糙.质量为 的物块 从距 离物块 为 的位置以大小为 的初速度向 运动,并以大小为 的速度与 发生碰撞(碰撞时间极 短),碰后物块 静止。两物块均可视为质点,重力加速度为 ,则( ) A.物块 与地面间的动摩擦因数为 B.两物块第一次碰撞损失的能量为 C.弹簧的最大弹性势能为 D.物块 最终停止在其初始位置的右侧 【答案】B 【详解】A.根据题意,B运动过程中,由动能定理有 解得 故A错误; B.由于碰撞时间极短,则碰撞过程系统动量守恒,则有 解得 则两物块第一次碰撞损失的能量为 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4故B正确; C.根据题意可知,碰撞之后,物块A和弹簧组成的系统机械能守恒,当物块A的动能为0时,弹簧的弹性 势能最大,由机械能守恒定律有 故C错误; D.根据题意,由上述分析可知,物块B由初位置运动到物块A静止的位置,动能减小了 由于碰撞过程中动能损失,则物块B经过2次与物块A的碰撞,动能一定小于 ,由动能定理可知,物 块 最终一定停止在其初始位置的左侧,故D错误。 故选B。 4.(2023·江苏南通·海安高级中学校考模拟预测)如图所示,长度为l的轻质细线一端与带孔小球A连接, 另一端与木块B连接,小球A穿在光滑的固定水平杆(足够长)上,小球A与木块B质量均为m。t=0时 刻,给木块B一水平瞬时冲量I,使其获得v= 的初速度,则从t=0时刻至B再次运动到A正下方的 0 过程中( ) A.A、B沿绳方向加速度始终相等 B.绳对A球的冲量大小为m C.绳对A先做正功后做负功 D.木块B再次运动到A正下方时绳子拉力的大小为3mg 【答案】D 【详解】A.从t=0时刻至B再次运动到A正下方的过程中,细绳一直处于向右倾斜状态,所以A一直水 平向右加速,B的运动可以分解为水平向右随A加速直线运动和竖直平面内的圆周运动。所以A的加速度 水平向右,B的加速度有与A相同的向右的加速度分量和沿绳的加速度分量。故A、B沿绳方向加速度不相 等,故A错误; 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 5B.从t=0时刻至B再次运动到A正下方的过程中,由动量守恒定理和能量守恒定理可得 解得 , 对A球由动量定理可得 由受力分析可知重力与支持力不相等,所以 所以 故B错误; C.从t=0时刻至B再次运动到A正下方的过程中,细绳一直处于向右倾斜状态,绳对A一直做正功,故C 错误; D.B再次运动到A正下方时,由B项分析知A的速度不为零,所以B随A水平运动的速度为零,由 得 故D正确。 故选D。 二、多选题 5.(2023·福建厦门·厦门一中校考一模)质量为 的小车放在光滑的水平面上,小车上固定一竖直轻杆, 轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为 的小球,如图所示,将小球向右拉至细线与 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 6竖直方向成 角后由静止释放,下列说法正确的是( ) A.球、车组成的系统总动量守恒 B.小球向左仍能摆到原高度 C.小车向右移动的最大距离为 D.小球运动到最低点时的速度大小为 【答案】BC 【详解】A.小球静止释放后,运动到最低点过程,竖直方向的分速度先增大后减小,竖直方向的加速度 方向先向下,后向上,即小球先失重后超重,可知球、车组成的系统所受外力的合力不为0,则该系统总 动量不守恒,故A错误; B.对应球、车组成的系统而言,由于只有重力做功,则系统的机械能守恒,又由于系统在水平方向所受 外力的合力为0,则系统在水平方向上的动量守恒,可知当小球向左摆到最高点时,球与车的速度均为0, 小球向左仍能摆到原高度,故B正确; C.当小球摆到左侧最高点过程,小车位移最大,根据动量守恒定律的位移表达式有 其中 解得 故C正确; D.小球运动到最低点过程,根据水平方向动量守恒有 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7根据机械能守恒定律有 解得 故D错误。 故选BC。 6.(2023·河南开封·统考三模)如图所示,一辆质量 的小车静止在光滑水平面上,小车左边部分 为半径 的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道末端平滑连接一长度 的水平粗粘面,粗糙面 右端是一挡板。有一个质量为 的小物块(可视为质点)从小车左侧圆弧轨道顶端A点由静止释放, 小物块和小车粗糙区域的动摩擦因数 ,重力加速度取 ,则( ) A.小物块滑到圆弧末端时的速度大小为 B.小物块滑到圆弧末端时小车的速度大小为 C.小物块与右侧挡板碰撞前瞬间的速度大小为 D.小物块最终距圆弧轨道末端的距离为 【答案】BC 【详解】AB.小物块滑到圆弧轨道末端时,由能量守恒和水平方向动量守恒得 联立解得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8故A错误、B正确; C.小物块与右侧挡板碰撞前,由能量守恒和水平方向动量守恒得 联立解得 故C正确; D.由水平方向动量守恒知,小物块和小车最终都静止,由能量守恒得 解得 则小物块最终距圆弧末端的距离 故D错误。 故选BC。 7.(2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)小朋友喜欢的“踩踩球”其实就是由上下两个连在一起质量 相等的半球组成,两半球间装有一个轻弹簧。玩耍时,将“踩踩球”直立静放在水平地面上,用脚从上半 球顶部中心点向下踩压,当两半球贴合后放开脚,过一会儿贴合装置失效,弹簧恢复原长,球就会突然展 开,瞬间弹起。如图所示,小明同学测得“踩踩球”展开静止在地面上时中间白色标记距地面的高度为 ;踩压贴合时中间白色标记距地面的高度为 ;弹起后到达最高点时中间白色标距地面的高度为 。已知 “踩踩球”总质量为 并全部集中在上下半球上,重力加速度大小为 ,不计一切阻力,下列说法中正确 的是( ) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9A.“踩踩球”离开地面时的速度大小为 B.上述踩压过程中压力做的功为 C.弹簧的最大弹性势能为 D.弹簧恢复原长过程中“踩踩球”所受合外力的冲量大小为 【答案】AC 【详解】A.设球离地的速度为 ,由动能定理可得 解得 故A正确; D.弹簧恢复原长过程中,根据动量定理,“踩踩球”所受合外力的冲量大小为 故D错误; BC.设弹簧的最大弹性势能为 ,踩压过程中压力做的功为 ,弹簧恢复原长连接装置拉紧前上半球速 度为 ,上半球弹起过程由机械能守恒可得 连接装置拉紧过程由动量守恒可得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 10踩压过程由功能关系可得 联立解得 , 故B错误,C正确。 故选AC。 8.(2023·福建福州·福建师大附中校考模拟预测)如图所示为大球和小球叠放在一起、在同一竖直线上进 行的超级碰撞实验,它可以使小球弹起并上升到很大高度。某次实验大球(在下)质量是小球(在上)质 量的3倍,从距地面高h处由静止释放,h远大于球的半径,两球均可视为质点,不计空气阻力。假设大 球和地面、大球与小球的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时间极短。下列说法正确的是( ) A.两球一起下落过程中,小球对大球的弹力大小为mg B.大球与地面碰撞前的速度大小为 C.大球与小球碰撞后,小球上升的高度为4h D.若大球的质量增大,小球上升的最大高度会更高 【答案】BCD 【详解】A.不计空气阻力,两球下落过程做自由落体运动,处于完全失重状态,小球对大球的弹力为零, 故A错误; B.大球做自由落体运动,由匀变速直线运动的速度-位移公式 v2=2gh 可知,大球与地面碰撞前的速度大小为 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11故B正确; C.大球与地面发生弹性碰撞,大球与地面碰撞后,速度瞬间反向,大小相等,大球速度反向后与小球发 生弹性碰撞,两球碰撞过程系统内力远大于外力,系统动量守恒、机械能守恒,设碰撞后小球的速度大小 为v,大球速度大小为v,选向上方向为正方向,由动量守恒定律得 1 2 由机械能守恒定律得 解得 大球与小球碰撞后小球做竖直上抛运动,小球上升的高度 故C正确; D.设小球质量为m,大球质量为M,两球发生弹性碰撞,两球碰撞过程系统内力远大于外力,系统动量 守恒、机械能守恒,设碰撞后小球的速度大小为v,大球速度大小为v,选向上方向为正方向,由动量守 1 2 恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 若大球的质量增大,速度 增大,小球上升的最大高度会更高,故D正确。 故选BCD。 9.(2023·安徽·模拟预测)如图,足够长的光滑细杆 水平固定,质量 的物块A穿在杆上,可 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 12沿杆无摩擦滑动,质量 的物块B通过长度 的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静 止状态,A、B可视为质点。现让物块B以初速度 水平向右运动,g取 ,则( ) A.物块A的最大速度为 B.物块A、B组成的系统,动量守恒 C.物块B恰好能够到达细杆 处 D.物块B从开始运动到最大高度的过程中,机械能减少了 【答案】AD 【详解】A.当B在A的右侧运动时,细绳弹力对A一直做正功,可知当B再次回到最低点时,A的速度最 大,则有 , 解得 A正确; B.对B分析,可知B在竖直方向有有加速与减速过程,即物块A、B组成的系统存在超重与失重过程,系 统所受外力的合力不为0,系统的动量不守恒,但是系统在水平方向上所受外力的合力为0,即系统在水平 方向上动量守恒,B错误; C.令物块B恰好到达最高点上升的高度为h,此时A、B速度相等,则有 , 解得 可知,物块B不能够到达细杆 处,C错误; D.根据上述可知,物块B从开始运动到最大高度的过程中,B减小得机械能与A增加的机械能相等,则有 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13D正确。 故选AD。 10.(2023·山东·统考二模)如图所示,质量为 的光滑木板静止放在光滑水平面上,左侧连接一 个劲度系数为 且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一根不可伸长的轻细线连接在竖直墙上,细线所 能承受的最大拉力为 。现让一个质量为 、初速度为 的滑块在木板上向左运动,然 后压缩弹簧。以下说法正确的是( ) A.细线被拉断前,木板、滑块、弹簧组成的系统机械能守恒 B.细线被拉断时,滑块的加速度最大 C.木板的最大加速度为 D.滑块最后离开木板时相对地面的速度恰好为零 【答案】AC 【详解】A.细线被拉断前,木板、滑块、弹簧组成的系统只有弹簧弹力做功,其他力不做功,故系统机 械能守恒,故A正确; B.细线被拉断时,滑块将继续向左压缩弹簧,当滑块与木板速度相等时,弹簧被压缩得最短,此时滑块 的加速度最大,故B错误; C.细线被拉断时,滑块的速度为 ,此时弹簧被压缩 ,当滑块与木板速度相等时,滑块的速度为 , 且弹簧被压缩 ,由能量守恒定律得 由胡克定律得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14由动量守恒得 解得 ,木板的最大加速度为 故C正确; D.滑块滑块最后离开木板时,弹簧恢复原长,设此时滑块速度为 ,木板速度为 ,由动量守恒得 由能量守恒定律得 可知 ,故D错误。 故选AC。 11.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,AB段为一竖直圆管,BC为一半径为 的半圆轨道,C端的 下方有一质量为 的小车,车上有半径 的半圆轨道,E为轨道最低点,左侧紧靠一固定障碍 物,在直管的下方固定一锁定的处于压缩的轻质弹簧,弹簧上端A放置一质量为 的小球(小球直 径略小于圆管的直径,远远小于R、r)。AB的距离为 ,A、E等高,某时刻,解除弹簧的锁定, 小球恰好能通过BC的最高点P,从C端射出后恰好从D端沿切线进入半圆轨道DEF,并能从F端飞出。 若各个接触面都光滑,重力加速度取 ,则( ) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 15A.小球恰好能通过BC的最高点P, B.弹簧被释放前具有的弹性势能 C.小球从F点飞出后能上升的最大高度 D.小球下落返回到E点时对轨道的压力大小 N 【答案】BC 【详解】AB.由A到P过程中,小球机械能守恒,由机械能守恒定律得 在P点,由牛顿第二定律得 解得 , A错误,B正确; C.A到E过程中,A、E等高,由机械能守恒定律得 解得 小球由E上升到最高点过程中,小球与车组成的系统在水平方向动量守恒,以球的初速度方向为正方向, 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16则 系统机械能守恒,则 代入数据联立解得,小球从F点飞出后能上升的最大高度为 C正确; D.小球从第一次经过E点到再次返回到E点的过程中,小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以 小球的初速度方向为正方向,则 系统机械能守恒,则 解得,小球的速度大小为 方向水平向左;小车的速度大小为 方向水平向右。由于小球与小车运动的方向相反,所以二者的相对速度,则 在E点对小球受力分析,由牛顿第二定律 解得,小球受到的支持力 根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为115 N,D错误。 故选BC。 12.(2023·全国·校联考模拟预测)如图所示,质量为3kg的物块静置于足够大的光滑水平地面上,光滑轨 道的BC部分为半径为R的四分之一圆弧,CD部分水平。质量为1kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道顶 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17端B正上方的A点由静止自由落下,与圆弧相切于B点并从B点进入圆弧。已知AB=CD=R=0.3m,取重力 加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( ) A.物块对小球不做功 B.物块的最大速度为1m/s C.两者分离时物块移动了0.15m D.物块对地面的最大压力为70N 【答案】BC 【详解】A.小球对物块做正功,物块对小球做负功,故A错误; B.系统在水平方向动量守恒,有 根据能量守恒有 解得 , 故B正确; C.小球的水平分速度始终为物块速度的3倍,结合几何关系得两者分离时物块移动了 故C正确; D.小球在C点时对物块的压力最大,此时物块没有加速度,以物块为参考系(此时为惯性系),小球此 时相对圆心的速度为 ,对整体应用牛顿运动定律有 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 18故D错误。 故选BC。 三、解答题 13.(2023·江西·校联考模拟预测)如图,倾角为 的光滑斜面与光滑水平面在B点平滑连接,倾角 为 的传送带沿逆时针方向匀速转动,传送带的下端与水平面的右端D点通过一小段圆弧连接。在 水平面BD上的C点放一质量为3m的小物块b,在斜面上A点由静止释放质量为m的小物块a,A、B间距 离为L,a滑到水平面上后与b发生弹性正碰,之后a、b将在水平面上发生第二次碰撞,b与传送带间的 动摩擦因数为0.5,传送带匀速运动的速度大小为 ,重力加速度为g,求: (1)a第一次与b碰撞前瞬间的速度大小; (2)第一次碰撞后瞬间a与b的速度大小; (3)a、b第一次碰后到第二次碰撞前的过程,b在传送带上运动因摩擦产生的内能。 【答案】(1) ;(2) ;(3) 【详解】(1)设a与b碰撞前一瞬间,a的速度大小为 ,根据机械能守恒定律有 解得 (2)设a、b碰撞后的速度大小分别为 、 ,根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 19(3)由于 ,因此物块b在传送带上先做匀减速运动,后做匀加速运动,根据牛顿第二定 律有 解得 根据对称性,物块b在传送带上上滑、下滑过程所用时间均为 物块b第一次在传送带上运动过程,因此摩擦产生的内能为 14.(2023·吉林·统考模拟预测)如图所示,质量m=1 kg的物块P静置于水平面上的A点,现用F= 6 N 的水平力拉动物块P使其沿水平轨道AB运动,A、B间距离L=6 m,物块P与AB间的动摩擦因数μ=0. 2,经时间t撤去力F,此时物块P尚未通过B点;质量M=1 kg的物块Q静置于B点,物块Q与水平轨道 BC是由特殊材料制成的,物块Q在轨道BC上运动时所受阻力大小与其速度大小成正比,即f =kv,其中 阻 k=0. 5 kg/s;物块P、Q发生弹性碰撞后,物块Q冲上半径R=0. 2 m的光滑半圆形轨道,圆弧轨道与BC 轨道平滑相连,重力加速度g取10 m/s2。 (1)为使物块P能到达B点,求力F作用的最短时间。 (2)求P、Q发生碰撞后物块Q获得的最大速度。 (3)若力F作用 s后撤去,要使物块Q在沿光滑半圆形轨道运动过程中不脱离轨道,求轨道BC的长 度x应满足的条件。(计算结果可以用根号表示) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 20【答案】(1) ;(2) ;(3) 或 【详解】(1)力F作用时物块P的加速度大小 撤去力F后的加速度大小 设力F作用的最短时间为 ,则 解得 (另一解舍去) (2)当力F一直从A点作用到B点时,P到达B点的速度最大,则P的最大速度为 取水平向右为正方向,当P、Q碰撞时动量守恒有: 根据机械能守恒定律得 解得Q获得的最大速度 (3)此时设物块Q运动到C点的速度为 情况一:若物块Q运动到最高点不超过D点,则 解得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 21情况二:若物块Q通过圆轨道的最高点E, 则 又 解得 当F的作用时间为 时,物块Q获得的速度 从B到C的过程由动量定理得 又 可得 或 15.(2023·广东梅州·统考三模)滑板是冲浪运动在陆地上的延伸,是一种富有挑战性的极限运动,下面 是该运动的一种场地简化模型。如图所示,右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB,半径 ,左 侧是一固定的光滑曲面轨道CD,两轨道末端C与B等高,曲面在D点的切线与水平方向间的夹角 。 两轨道间有质量 的长木板静止在光滑水平地面上,长木板右端紧靠圆弧轨道AB的B端,木板上 表面与圆弧面相切于B点。一质量 的小滑块P(可视为质点)从圆弧轨道AB最高点由静止滑下, 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 22经B点滑上长木板。已知重力加速度大小 ,小滑块与木板之间的动摩擦因数 ,木板厚度 ,D点离地面的高度 ,不计空气阻力。 (1)求小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小。 (2)若木板只与C端发生了两次碰撞(未与B端发生碰撞),小滑块一直未与木板分离,木板与C端碰 撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短。 ①求开始时木板左端离C端的距离; ②求木板的最小长度。 【答案】(1)30N;(2)0.5m;16m 【详解】(1)小滑块P滑到B点时,由动能定理可知 解得 在B点时由牛顿第二定律可知 解得 由牛顿第三定律可知,小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小为30N。 (2)①若在小滑块与C端碰撞前小滑块与木板已达共同速度,碰撞后木板速度反向,则整体的总动量向 右,木板将与B端发生碰撞,这与已知条件不符,故在小滑块与C端碰撞前小滑块与木板未达共同速度。 小滑块滑上木板后,木板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知 木板与C端第一次碰撞前瞬间,小滑块速度为 ,木板速度为 ,在小滑块滑上木板到木板第一次与C端 碰撞前瞬间,由动量守恒定律可知 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 23由于无能量损失,则木板以原速率返回,做匀减速运动,加速度大小仍为a,由对称性可知,木板与B端 接触时速度为0,后开始向左做匀加速直线运动与C端发生第二次碰撞,根据对称性可知,碰撞时木板速 度仍为 ,小滑块速度为 ,木板只与C端发生了两次碰撞,则 从木板第一次与C端碰撞之后的瞬间到木板第二次与C端碰撞之前瞬间的过程,由动量守恒定律可知 联立解得 则设开始时木板左端到C端的距离为x,则由运动学公式可知 解得 ②滑块P刚好停在木板最左端时木板最短,此时小滑块P与木板的速度均为0,设木板的最短长度为L,由 能量守恒定律可知 解得 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 24