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专题07 动量
动量 冲量
1.(2025·陕西宝鸡·二模)假设儿童足球质量300g,某次儿童足球比赛时足球迎面飞来的速度为5m/s,
脚与足球接触的时间大约为0.1s,若以相同的速率将球反向踢回,则此过程中足球( )
A.动量变化量为0
B.动量变化量为30kg·m/s
C.受到脚的平均冲击力大小约为30N
D.受到脚的平均冲击力大小约为15N
2.(2025·辽宁·二模)如图甲所示,长
、质量
的木板b 静止在地面上,质量
的
物块a(可视为质点)静止在木板的右端,a 与b 之间、b 与地面之间的动摩擦因数分别为
。
时刻对b 施加一水平向右、大小为F 的力,F 随时间t 变化的关系图像如图乙
所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g 取
。下列说法中正确的是( )
A.
内摩擦力对b 的冲量为0
B.
时,a 的速度大小为
C.
时,a 脱离木板
D.
内,地面对b 的摩擦力的冲量为
3.(2025·云南红河·二模)如图所示为跳台滑雪雪道的简化示意图,AO 段为助滑道和起跳区,OB 段为倾
角为
的着陆坡。运动员从助滑道的起点A 由静止开始滑下,到达O 点时以速度
起跳,最
后落在着陆坡面上的C 点。已知
的方向与水平方向的夹角也为a,O、C 间距离为s。不计一切阻力,
运动员可视为质点,则运动员从O 点运动到C 点的过程中( )
A.最高点速度为0
B.重力的冲量大小
C.上升阶段处于超重状态
D.相同时间内速度的变化量不同
4.(2025·福建·二模)如图甲所示,一质量为
的物块放在水平面上,
时刻在水平向右的拉力作用
下由静止开始运动,
时物块的速度又刚好为零,拉力随时间变化关系如图乙所示,重力加速度
,则
时物块的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·辽宁鞍山·二模)一个质量为
的质点做半径为,角速度为
的匀速圆周运动,在质点运动半
个周期的过程中,向心力的冲量大小为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·山西·二模)乘坐飞机时,若乘客需要携带大件行李,则需要办理托运,行李箱要经过一系列的
人工搬运和传送带的运输过程才会到达飞机上。如图所示,一个重为
的行李箱(可视为质点)在
传输过程经过一个倾角为
的固定斜面,斜面长为
,斜面底端固定一个垂直于斜面的挡板,斜
面和行李箱间的动摩擦因数为0.5,行李箱从斜面顶端由静止下滑,到达底端与挡板相碰,碰撞时间为
,碰撞过程中摩擦力忽略不计,反弹后行李箱向上滑行了
,则行李箱和挡板碰撞的平均作用
力为(
,
,重力加速度
)( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025·辽宁抚顺·二模)某同学在操场将一质量为0.5kg 的篮球从距离地面高0.8m 处以3m/s 的速度
竖直向下抛出,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,则篮球从抛出到第一次撞击地面的过程
中,重力对篮球的冲量大小为( )
A.4N·s
B.3 N·s
C.2 N·s
D.1 N·s
8.(2024·湖北·二模)如图所示,足够长的小平板车B 的质量为M,以水平速度v0向右在光滑水平面上运
动,与此同时,质量为m 的小物体A 从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与
车面之间的动摩擦因数为μ,则在足够长的时间内( )
A.若M>m,物体A 对地向左的最大位移是
B.若M<m,小车B 对地向右的最大位移是
C.无论M 与m 的大小关系如何,摩擦力对平板车的冲量均为mv0
D.无论M 与m 的大小关系如何,摩擦力的作用时间均为
9.(2025·辽宁·二模)如图所示,质量分别为1kg、2kg 的小车A、B 置于光滑水平面上,小车A 右端与轻
质弹簧连接。现使A、B 两车分别以6m/s、2m/s 沿同一直线,同向运动。从小车B 与弹簧接触到与弹
簧分离时,以下判断正确的是( )
A.弹簧对小车B 做功的功率一直增大
B.弹簧对小车A 冲量大小为
C.某一时刻小车A、B 速度可能分别为-4m/s 和7m/s
D.某一时刻小车A、B 速度可能分别为2m/s 和4m/s
10.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)质量为
的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡
时,弹簧的压缩量为
,如图所示,一质量为
物块从钢板正上方距离为
的A 处自由落下,打
在钢板上并立刻与钢板粘连一起向下运动。它们到达最低点后又向上运动。已知弹簧以原长处为零势
能面的弹性势能表达式为
,弹簧振子做简谐运动的周期
,(
为弹簧形变量,
为振子的质量,
为弹簧劲度系数),钢板与物块均可视为质点,弹簧始终在弹性限度内,重力加
速度为
,下列说法正确的是( )
A.物块与钢板碰撞后一起下落的初速度是
B.碰后物块与钢板一起做简谐运动,振幅
C.碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间
D.运动过程中弹簧的最大弹性势能
11.(2025·四川遂宁·二模)如图,长木板
静止在光滑水平地面上,连接在B 端固定挡板上的轻弹簧静
止时,其自由端位于木板上
点,
,现让一可视为质点的小滑块以
的初速度水平向左
滑上木板A 端。当锁定木板时,滑块压缩弹簧后刚好能够返回到
的中点
。已知滑块和木板的质
量均为
,滑块与木板间的动摩擦因数为
,弹簧的形变未超过弹性限度,重力加速度大
小
。下列判定正确的是( )
A.锁定木板时,弹簧缩短过程中的最大弹性势能为
B.锁定木板时,弹簧的最大压缩量为
C.若不锁定木板,则滑块相对木板静止的位置可能在
点左侧
D.若不锁定木板,则滑块相对木板静止的位置恰好在
点右侧
12.(2025·四川攀枝花·二模)如图所示,固定在水平地面上、高度为h 的竖直立柱顶端静着一质量为M
的小球P,另一质量为m 的小球Q 以大小为v、方向水平向右的速度从小球P 的左侧与小球P 发生弹性
对心正碰,小球P、Q 均可视为质点,不计空气阻力和碰撞时间,立柱足够细,已知重力加速度大小
为g,则小球P、Q 落地时(不考虑落地后的反弹)二者之间的距离为( )
A.
B.
C.
D.
13.(2025·辽宁本溪·二模)如图所示,两位小朋友在可视为光滑的水平地面上玩弹珠游戏。其中一位将
弹珠甲对着另一位脚边的静止弹珠乙弹出,甲以
的速度与乙发生了弹性正碰,已知弹珠可以视为光
滑,则( )
A.若碰后甲、乙同向运动,则甲的质量一定小于乙的质量
B.若碰后甲反弹,则甲的速率可能为
C.碰后乙的速率可能为
D.若碰后甲反弹,则甲的速率可能大于乙的速率
14.(2025·湖北·二模)在竖直平面内,质量
的小球A 用长为
的不可伸长的轻绳悬挂于
点,
点正下方用
不可伸长的轻绳竖直悬挂一质量也为
的小球B。把小球A 拉到如
图所示位置,轻绳恰好伸直,且轻绳与竖直方向的夹角
。由静止释放小球A,A 球自由下落,
两小球发生弹性碰撞。两球都可视为质点,忽略空气阻力,取
。下列说法正确的是
( )
A.小球A 在与小球
发生碰撞前小球A 的速度大小为
B.小球A 在与小球B 发生碰撞后小球B 的速度大小为
C.小球A 和小球B 发生碰撞后,小球B 上升的最大高度与小球A 释放的高度相同
D.小球A 和小球B 发生碰撞后小球B 在上摆的过程中轻绳不会松弛
二、多选题
15.(2025·湖南怀化·二模)如图甲,某轻弹簧两端系着质量均为
的小球A、B。小球A 用细线悬挂于天
花板上,系统处于静止状态。将细线烧断,并以此为计时起点,A、B 两小球运动的
图线如图乙
所示(
为小球的加速度, 为时间),两图线对应纵轴最小值均为
表示到
时间内A 的
图线与横轴所围面积大小,当地重力加速度为
。下列说法正确的是( )
A.从
到
时刻,弹簧对A 球的冲量为
B.
时刻,弹簧弹性势能最大
C.
时刻,A、 B 两小球的速度差最小
D.
时刻,B 物体的速度大小为
动量守恒定律
16.(2025·广西南宁·二模)将一物体以初速度
竖直向上抛出,其速度随时间的变化如图所示,物体
在
时刻落回抛出点时的速率为
。若物体所受空气阻力的大小与速率成正比。重力加速度大小为
,
则下列说法正确的是( )
A.
时间内空气阻力的冲量为零
B.
时间内空气阻力的冲量不为零
C.
D.
17.(2025·贵州安顺·二模)如图甲所示,质量为m 的某同学直立于箱子上,
时刻该同学从箱子上跳
下,
时刻着地,经曲腿缓冲一系列动作后,
时刻起直立静止于地面上,该同学所受地面支持力大
小F 随时间t 变化的关系如图乙所示,忽略该同学离开箱子时的初速度和空气阻力,该同学在空中始
终处于直立状态,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.该同学的最大速度为
B.箱子的高度为
C.图乙中图像与横轴
围成的面积为
D.
时间内该同学的机械能减少了
18.(2025·广东广州·二模)物体A 和B 用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示。A 的质量为
m,B 的质量为M,将连接A、B 的绳烧断后,A 上升,经过某一位置时的速度大小为v,这时B 的下
落速度大小为u,如图(b)所示。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.在这段时间里,A 的重力势能增加量小于弹簧弹力对A 做的功
B.在这段时间里,弹簧弹力对A 的冲量大小等于
C.在这段时间里,弹簧弹力对A 的冲量大小等于mv
D.绳烧断瞬间,A 的加速度大小为
19.(2025·吉林·二模)人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。如图,两人同时通过绳子对质量
为m 的重物分别施加大小均为
、方向都与竖直方向成37°的力,重物离开地面0.5 米后人停止
施力,最后重物自由下落陷入地面,与地面碰撞时间为0.1s,
。不计空气阻力,重力加速
度g 取
。则( )
A.重物在空中上升的时间一定大于在空中下落的时间
B.重物克服地面阻力做的功等于人对重物做的功
C.重物刚落地时的速度大小为4m/s
D.地面对重物的平均阻力大小为4mg
20.(2025·云南大理·二模)如图所示,两个四分之一圆弧体A、B 静止在光滑的水平面上。A、B 的圆弧面
光滑,半径分别为
和
,底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C 从A 的圆弧
面的顶端静止释放,A、C 的质量分别为
和
,则以下说法正确的是( )
A.整个过程ABC 组成的系统动量守恒
B.C 刚滑到A 底端时,C 距B 的圆弧面底端的水平距离为
C.C 刚滑到A 底端时,C 的速度为
D.若C 滑到A 底端后,恰好能滑上B 的圆弧面顶端,则B 的质量为
三、解答题
21.(2025·河南郑州·二模)某自动秤米机的原理如图所示,阀门距秤盘的高度
,当阀门打开时
大米从静止开始下落,大米与秤盘的碰撞时间极短且不反弹(碰撞过程重力可忽略)。当秤米机的示
数为1kg 时,阀门在电机控制下立即关闭。已知大米的流量
,取重力加速度大小
,忽略空气阻力及大米在秤盘堆积的高度,求:
(1)大米落到秤盘前瞬间速度的大小,及阀门关闭瞬间空中大米的质量;
(2)大米与秤盘碰撞时对秤盘冲击力的大小;
(3)稳定后(空中的大米全部落入秤盘),秤米机的示数。
22.(2025·福建厦门·二模)冬季,鸬鹚南飞入驻环境宜人的厦门,栖息于筼筜湖等水域。如图甲,一质
量为
的鸬鹚观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲,入水后作减速直线运动。整个运
动过程的
图像如图乙所示,已知鸬鹚入水瞬间的速度大小为
,在空中俯冲时受到的阻力
,重力加速度大小
取
,求:
(1)鸬鹚加速过程中加速度的大小;
(2)鸬鹚加速过程的时间及
位移的大小;
(3)
过程中水对鸬鹚作用力的冲量大小。
23.(2025·河北石家庄·二模)如图所示为一游戏装置的竖直截面图,装置由光滑水平直轨道AB、半径
的竖直光滑圆轨道、长
的水平直轨道BD、长
的水平传送带DE 和足够长的
光滑轨道EK 平滑连接而成(A、B、D、E、K 共线),其中C 点为竖直圆轨道上的最高点。质量
的滑块(可视为质点)静止在水平轨道上的A 点,质量
、半径
的四分
之一光滑圆弧形物块GFH 静置于水平轨道EK 上。传送带DE 以恒定速率
顺时针转动。现对
滑块施加一水平瞬时冲量I 使滑块恰好能通过圆轨道的C 点,之后滑块经过轨道BD 滑上传送带,而
后冲上物块GFH。已知滑块与轨道BD、滑块与传送带间的动摩擦因数均为
,重力加速度g 取
,不计空气阻力。求:
(1)瞬时冲量I 的大小;
(2)滑块冲出物块GFH 后上升到最高点时与H 点之间的距离h;
(3)滑块从开始运动到不再滑上传送带的过程中,滑块和传送带因摩擦产生的热量Q。
24.(2025·河南·二模)如图所示,套在光滑水平杆上的滑块A 用长为
的轻绳悬挂小物块B,右端
带有竖直薄挡板的长木板Q 静止在水平地面上。现将B 拉起至轻绳水平然后由静止释放,B 运动至最
低点时恰好到达Q 的左端,且B 的下表面与Q 的上表面重合,轻绳此刻断裂。已知长木板的长度
,质量
,物块B 的质量
,滑块A 的质量
,物块B 与Q 间的动摩擦
因数
,Q 与地面之间的动摩擦因数
,设B 与挡板的碰撞为弹性碰撞,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,物块可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g 取
。求:
(1)释放B 时,物块B 距离Q 的左端距离;
(2)B 与挡板碰撞前的瞬间,B 的速度大小;
(3)整个过程Q 和地面之间因摩擦产生的热量。
25.(2025·内蒙古包头·二模)半径为
(为外半径之差可忽略)的光滑圆管水平放置并固定,俯视图如
图所示。圆心为
,圆管内有质量分别为
的A、B、C 三个小球,静止在图示位置,对应刻
度盘上的角度分别是
,不计小球碰撞的时间,重力加速度为g。
(1)现给A 一个初速度
,让其沿圆管切线方向逆时针运动,若A、B、C 三个小球中任意两球之间的碰
撞为弹性碰撞,但三球同时碰撞时会结合在一起,求:
①第2 次碰撞发生时,A 球的位置;
②第3 次碰撞后瞬间,小球A 的速度大小;
③第3 次碰撞后瞬间,三球对圆管压力的合力大小;
(2)现撤去C 球,给B 一个初速度
,让其沿圆管切线方向顺时针运动,若B 与A 球之间的碰撞为非弹
性碰撞,每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的
倍,其中
,求第1 次碰撞到
第2025 次碰撞之间小球A 通过的路程。
26.(2025·重庆·二模)如图所示,物块A(可视为质点)和木板B、C 静止在足够长的光滑水平面上,A、
B、C 质量均为m。B 右端固定一长为L 的水平轻杆,轻杆右端光滑部分的长度为其总长的k 倍(k 未
知),剩余左端为粗糙涂层部分。C 内部有一中空的水平光滑通道,通道左端开口处为小孔D(通道
和小孔的尺寸略大于轻杆截面尺寸)。当正对小孔的轻杆进入小孔后,仅轻杆涂层部分滑过小孔时,
轻杆会受到小孔施加的大小恒定的水平阻力。某时刻,A、B 获得水平向右的相同初速度
;当
时,轻杆恰好全部进入通道且B、C 恰好未发生碰撞。已知A、B 间的滑动摩擦力与小孔对涂层的阻力
大小相等,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B、C 足够长且B、C 间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间及空
气阻力不计。
(1)求小孔对涂层的阻力大小f;
(2)若
,B、C 发生碰撞后,轻杆的粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出,求
;
(3)若
,求最终各物体的速度大小,以及从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间(用k、L、
表示)。
27.(2025·湖南·二模)如图所示,一长度为L、质量为M 的箱子倒扣在水平地面上,箱子与地面之间的
摩擦阻力可以忽略不计,初始时刻,箱子静止不动。将一质量为m(可视作质点)的小物块紧靠在箱
子的左端,小物块的初速度大小为v0,方向水平向右,物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度
为g。物块与箱子之间的碰撞均为弹性碰撞,求:
(1)求物块与箱子发生第一次碰撞前的速度大小以及碰撞后物块、箱子的速度大小。
(2)若物块与箱子的质量相等,物块的初速度大小为
,求物块运动的总时间、箱子运动的
总位移大小以及物块最终静止时距离箱子左端的距离大小。
(3)若物块与箱子的质量相等,为使物块最终静止时相对于箱子位于箱子中间位置,则物块的初速度大
小v0需满足什么条件。
28.(2025·浙江台州·二模)一游戏装置竖直截面如图所示,该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨
道AB、螺旋圆形轨道BCDE,倾角θ=37°的直轨道EF、足够长水平直轨道FG 组成,半径R=0.32m 的
螺旋圆形轨道与轨道AB、EF 相切于B(E)处,B 点高度为1.2R,轨道间平滑连接。质量M=5kg 的滑块
b 放置在轨道FG 上,滑块b 的上端面是一水平台面,台面的长度和高度均为l=0.8m,滑块b 的侧面是
圆周的圆弧形光滑槽,槽底跟水平面相切。质量m=2kg 的物块a 从倾斜轨道AB 上高度为H 处静止
释放。(各段轨道均光滑,物块a 视为质点,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若H=1.12m,求
①物块a 经过B 点时螺旋圆形轨道对物块a 的作用力大小FB;
②物块a 冲上滑块b 后能达到的最大离地高度h;
(2)欲使物块a 击中滑块b 的水平台面,求释放高度H 的取值范围。
29.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,光滑水平面上,一轻质弹簧的一端固定在质量为
物
块P 上,另一端与质量为
物块Q 接触,但未拴接,轻质弹簧处于原长。现使物块P 以
初速度向左运动,碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内,Q 与弹簧分离后,滑上半径
的光滑半圆弧轨道,A 为轨道的最低点,B 为轨道的最高点。弹簧劲度系数为
,
弹簧弹性势能
为弹簧形变量,取重力加速度
,求:
(1)物块Q 与弹簧分离时的速度大小;
(2)物块Q 离开半弧轨道后落地点与最低点A 之间的水平距离L;
(3)若物块P 运动时开始计时,经0.03s 弹簧压缩到最短,则物块P 从开始运动到弹簧压缩最短时,物
块P 的位移大小。
30.(2025·湖南常德·二模)如图所示,质量为
、长为
的均匀长木板,其上表面光滑,下表面粗糙,
静止平放在粗糙的水平桌面上,左端安有一竖直挡板。一质量为
的小滑块静置在长木板的右端。
现给小滑块一个水平向左的瞬时速度
,小滑块与长木板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小滑块恰
好不会从长木板掉下。假设小滑块与竖直挡板的碰撞为弹性正碰,碰撞时间极短,桌面粗糙程度各处
相同,桌面足够长,重力加速度大小为
。求
(1)第一次碰撞后瞬间小滑块和长木板的速度大小;
(2)长木板与桌面间的动摩擦因数;
(3)长木板运动的总时间。
31.(2025·河南·二模)如图,质量均为m 的滑块(可视为质点)和质量为3m 的长板静止于图示位置。滑
块1、2、3 与长板间动摩擦因数均为μ,长板与地面间光滑。现让滑块1、2、3 分别以
的速
度同时从图示位置滑上长板,它们之间不会相碰也不会从长板滑下,重力加速度为g,当三个滑块与
长板刚好相对静止时长板的右端刚好与墙壁发生弹性碰撞。求:
(1)滑块2 从放上长板到速度达到最小,系统产生的内能。
(2)刚开始时长板与墙壁的距离s。
32.(2025·山西临汾·二模)弹玻璃球是一种流行于20 世纪的儿童游戏。某次游戏,小朋友们在水平地面
上画一个长
,宽
的长方形
。小朋友甲把质量为
的玻璃球2 从
的中点
弹出,玻璃球沿直线运动,刚好停在长方形的中心
。小朋友乙从
点把质量为
的玻璃球1 沿
方向弹出,与
点的球2 发生弹性碰撞,球2 沿
方向弹出。小朋友乙要
获胜,球2 必须被弹出长方形区域。已知球1、球2 在运动过程中受到的阻力均为其重力的0.4 倍,重
力加速度取
。求:
(1)球2 从
到
运动的时间;
(2)小朋友乙要获胜,至少对球1 做的功。
33.(2025·陕西渭南·二模)如图所示,质量为2kg 的小球A(视为质点),在长度均为1.6m 的细绳
和
OP 作用下处于平衡状态,
、OP 与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg 的足够长的木板B 静止在
光滑水平面上,质量为2kg 的物块C(视为质点)静止在B 的左端,C 与B 之间的动摩擦因数为
。剪断细绳
,小球A 开始运动,重力加速度g 取
。
(1)求小球A 运动到最低点时对细绳OP 的拉力大小;
(2)当小球A 运动到最低点时,恰好与C 发生弹性正碰(碰撞时间极短),求碰后C 的速度大小;
(3)小球A 与物块C 碰后,C 相对B 滑行的距离
。
34.(2025·河南焦作·二模)某玩家设计了如图1 所示的一个装置,完全相同的饼状物块
、
分别焊接
在两根轻杆的一端,两根轻杆另一端与饼状物块
用铰链相连(轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无
阻碍地转动),轻杆长度远大于物块
、
和
的直径,把整个装置放在光滑水平面上,在
、
之
间置入少量炸药,引爆炸药后,整个装置获得的机械能为
。已知
、
的质量均为
,
的质量为
,轻杆长度为
,引爆炸药后,物块
仅沿着对称中心线(图1 中的虚线)运动。
(1)若将物块
固定,求引爆炸药后瞬间,轻杆受到的拉力大小;
(2)若物块
不固定,求物块
运动的最大位移;
(3)如图2 所示,在(2)的基础上,当
、
、
第一次运动到一条直线时,求物块
、
和
的速
度大小。
35.(2025·江西九江·二模)在光滑平直轨道边依次站着2025 个人,间距均为d,每人手里拿着质量均为
m、编号为1、2、3、…、2025 的沙包。一个质量也为m 的货斗,在恒定外力F 的推动下,从距离第
1 人的左侧d 处由静止开始沿直线向右运动,货斗经过人身边时,该人立即将沙包无初速放入货斗,
直到沙包全部放入为止。设沙包放入货斗时间极短,货斗及沙包均可视为质点。求
(1)1 号沙包放入货斗后瞬间的共同速率;
(2)2025 号沙包放入货斗后瞬间的共同速率;
(3)全过程中的能量损失。
36.(2025·四川广安·二模)如图所示,质量为0.3kg 的滑块B 静止在光滑水平面上,形状大小相同质量为
0.1kg 的滑块A 以初速度5m/s 向右运动,与B 发生正碰,碰后B 滑上θ=60°足够长的粗糙斜面,上升的
最大高度为
,B 与斜面间的动摩擦因数为
,斜面与水平面平滑连接,空气阻力不计,重力加
速度取10m/s2。求:
(1)第一次碰撞后滑块B 和A 的速度大小:
(2)物理学中将材料一定的两物体,碰撞后分开的相对速度与碰撞前接近的相对速度之比定义为恢复系
数,即
,其中
、
为两物体碰撞前的速度,
、
为碰后的速度,e 仅由两物体材料决定。
①滑块A、B 相碰时的恢复系数为e;
②滑块A、B 第二次碰撞后的速度大小。
37.(2025·山东枣庄·二模)如图甲所示,固定光滑斜面的倾角
,右端带有固定挡板的“┚”形木
板静置于水平面上,斜面底端B 与木板左端紧靠且跟其上表面平齐。将质量
的小物块从斜面
顶端A 由静止释放,物块滑上木板时不计能量损失,到达木板右端时与挡板发生弹性碰撞。以物块刚
滑上木板的时刻为计时起点,物块跟挡板碰撞前物块和木板的
图像,如图乙所示,木板与地面间
的动摩擦因素
,取重力加速度
。
(1)求斜面的长度;
(2)求从物块开始运动至其和挡板碰撞前的瞬间,物块与木板系统损失的机械能;
(3)物块最终能否从木板上滑落?若能,请求出物块滑落时的速度;若不能,请求出物块最终到木板左
端的距离d。
38.(2025·福建·二模)如图所示,质量均为
的物块A、B 静止在光滑的水平面上,A、B 间的距离为
,给物块B 施加一个大小为
的水平向左的恒力,使物块B 从静止开始向左运动,在以后
的运动过程中,A 与B 的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力。求:
(1)A 与B 第一次碰撞前B 的速度大小;
(2)第一次碰撞结束至发生第二次碰撞经历的时间;
(3)物块B 从初始位置到发生第
次碰撞的过程中,物块B 的位移大小。