第七章 第35课时　专题强化：碰撞模型及拓展-2026年高考物理大一轮复习课件（含试题及答案）

这是一份第七章 第35课时　专题强化：碰撞模型及拓展-2026年高考物理大一轮复习课件（含试题及答案），文件包含第七章第35课时专题强化碰撞模型及拓展pptx、第七章第35课时专题强化碰撞模型及拓展教师版docx、第七章第35课时专题强化碰撞模型及拓展学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
专题强化：碰撞模型及拓展
1.碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。2.特点在碰撞现象中，一般都满足内力　　　　外力，可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒。
讨论：①若m1＝m2，则v1'＝0，v2'＝v1(速度交换)；②若m1>m2，则v1'>0，v2'>0(碰后两小球沿同一方向运动)；当m1≫m2时，v1'≈v1，v2'≈2v1；③若m10(碰后两小球沿相反方向运动)；当m1≪m2时，v1'≈－v1，v2'≈0。
质量为m、速度为v0的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。那么碰撞后B球的速度可能是以下值吗？(1)0.6v0；(2)0.4v0。
质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度为6 m/s，B球的速度为2 m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球速度可能为A.1 m/s　6 m/sB.4.5 m/s　3.5 m/sC.3.5 m/s　4.5 m/sD.－1 m/s　9 m/s
(2)乙、丙碰撞过程损失的机械能。
如图所示，可视为质点的弹性小球A、B在同一竖直线上且间距l＝2.4 m，小球B距地面的高度h＝1.8 m，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量mA＝0.1 kg，小球B的质量mB＝0.5 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求：(1)小球B第一次着地时小球A的速度大小vA；
(2)小球A、B第一次相碰时离地高度H；
(3)小球A、B第一次相碰后瞬间小球A的速度大小。
如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一个蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。重力加速度的大小g取10 m/s2。(1)求斜面体的质量；
(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
答案　不能，理由见解析
如图所示，质量为M＝2.0 kg，半径R＝0.3 m的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑水平地面上，有两个大小、形状相同的可视为质点的光滑小球A、B质量分别为m1、m2，m1＝1.0 kg，m2＝2.0 kg，B右侧与球心等高处连接一水平轻质弹簧，弹簧的另一端距圆弧槽底有一定距离。现将A从圆弧槽顶端由静止释放，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)若圆弧槽固定不动，小球A滑离圆弧槽时的速度大小v0；
(2)若圆弧槽不固定，小球A滑离圆弧槽时的速度大小v1；
(3)圆弧槽不固定的情况下弹簧压缩过程中的最大弹性势能；
(4)判断小球A与弹簧分离后，能否追上圆弧槽，若能，求小球A上升的最大高度。
(2024·山东省联考)如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是m1、m2的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上，现使A瞬时获得水平向右的速度v＝3 m/s并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知m1＝2 kg，下列说法正确的是A.物块B的质量为3 kgB.弹簧的最大弹性势能为4.5 JC.t2时刻A、B的动能之比为Ek1∶Ek2＝1∶4D.从t3到t4时刻弹簧由伸长状态恢复到原长
1.如图所示，两质量分别为m1＝1 kg和m2＝4 kg的小球在光滑水平面上相向运动，速度大小v1为4 m/s、v2为6 m/s，发生碰撞后，系统损失的机械能可能为A.35 JB.45 JC.55 JD.65 J
4.(多选)(2024·山东菏泽市开学考)碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游戏。在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正碰；已知黄车和红车连同游客的质量分别为m1、m2，碰后两车的速度大小分别为v1、v2，假设碰撞的过程没有机械能损失。则下列说法正确的是A.若碰后两车的运动方向相同，则一定有m1>m2B.若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大　小之比可能为5∶6C.若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有m2>3m1D.碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为3∶1
6.(2023·天津卷·12)已知A、B两物体mA＝2 kg，mB＝1 kg，A物体从h＝1.2 m处自由下落，且同时B物体从地面竖直上抛，经过t＝0.2 s相遇碰撞后，两物体立刻粘在一起运动，已知重力加速度g取10 m/s2，求：(1)碰撞时离地高度x；
(3)碰撞损失机械能ΔE。
8.(多选)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4 kg和mB＝2 kg，用水平轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t＝0时刻以一定速度向右运动，在t＝4 s时与物块A相碰(碰撞时间极短，可忽略不计)，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图像如图乙所示，下列说法正确的是A.物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为　48 JB.4 s到12 s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为48 N·s，方向向右C.物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为10 JD.物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为6 m/s
9.(2024·安徽卷·14)如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿小车上的轨道运动，已知细线长L＝1.25 m。小球质量m＝0.20 kg。物块、小车质量均为M＝0.30 kg。小车上的水平轨道长s＝1.0 m。圆弧轨道半径R＝0.15 m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；
(2)求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；
(3)为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。
答案　0.25≤μ