高中通用技术苏教版必修一模型优秀课时练习

这是一份高中通用技术苏教版必修一模型优秀课时练习，文件包含模型3非弹性碰撞模型原卷版-动量守恒的十种模型解读和针对性训练docx、模型3非弹性碰撞模型解析版-动量守恒的十种模型解读和针对性训练docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
模型解读
1、非弹性碰撞的可能性问题
碰撞后运动状态可能性判断的三个依据
(1)动量守恒：p1＋p2＝p′1＋p′2.
(2)动能不增加：Ek1＋Ek2≥E′k1＋E′k2或p122m1＋p222m2≥p'122m1＋p'222m2.
(3)速度要符合情景．
①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v′前≥v′后．
②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．
2. 处理碰撞问题的几个关键点
（1）选取动量守恒的系统：若有三个或更多个物体参与碰撞，要合理选取所研究的系统。
（2）弄清碰撞的类型：弹性碰撞、完全非弹性碰撞还是其他非弹性碰撞。
（3）弄清碰撞过程中存在的关系：能量转化关系、几何关系、速度关系等。
【典例分析】
【典例】（2015·全国理综II）滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：
(ⅰ) 滑块a、b的质量之比；
(ⅱ) 整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。
【针对性训练】
1. （2024福建漳州第二次质检）如图，冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。质量相同的冰壶甲和乙相距30m，冰壶甲以速度被推出后做匀减速直线运动，经过10s与静止的冰壶乙发生对心弹性碰撞，则（ ）
A. 两冰壶碰撞后均向前运动
B. 两冰壶碰撞后，甲静止不动
C. 冰壶甲初速度大小可能为3m/s
D. 冰壶甲初速度大小可能为5m/s
2. （2024山东济宁一中2月质检）如图所示，倾角为θ的光滑斜面，沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接物体A，静止时，弹簧被压缩了l。质量与A相同的物体B从弹簧原长位置由静止释放，A与B发生完全非弹性碰撞(但不粘连)，碰撞时间极短，A、B视为质点，重力加速度为g，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），则下列说法正确的是（ ）
A. 碰后瞬间两物体的速度大小为
B. 碰后两物体一起向下运动的最大位移为2l
C. 两物体反弹向上运动，B能再次回到释放点
D. 碰后两物体一定不能分离
3. （2024山东济南期末）如图所示，光滑的水平面上放置一长度为的木箱，木箱的底部中央放一可视为质点的木块，木箱的质量为木块的2倍，木块与木箱间的动摩擦因数为，重力加速度取。现给木块一水平向右的初速度，速度大小为，木块与木箱碰撞无能量损失，则最终木块距离木箱右端的距离为（ ）
A. B. C. D.
5. （2024山东潍坊1月质检）如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数，g取。则（ ）
A. P第一次到达最低点的速度为
B. P第一次到达最低点时绳的拉力为40N
C. P、Q碰撞过程中损失的机械能为
D. P碰后能上升的最大高度为0.1m
6. （2024年5月湖南顶级名校高考适应性考试2） 台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图，运动员采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球离杆后与目标球发生对心正碰，视为弹性碰撞）击打母球，使得目标球被碰撞后经CD边反弹进入球洞A，这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为，且可视为质点，球间距离为，目标球与CD挡壁间虚线距离为，目标球被CD挡壁反弹后向A球洞运动方向与AC挡壁间夹角为，，球与桌面间阻力为重力的，球与挡壁碰撞过程中损失的动能，重力加速度。
（1）求母球在桌面做直线运动时的加速度大小；
（2）若某次击打后母球获得的初速度为，且杆头与母球的接触时间为，求母球受到杆头的平均冲击力大小；
（3）若击打后母球获得速度，求目标球被碰撞后的速度大小；
（4）若能到达球洞上方且速率小于的球均可进洞，为使目标球能进洞，求母球初速度需要满足的条件。（计算结果都可以用根号表示）
7．（2024河北强基联盟联考）(13分)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用轻质橡皮筋连接，A、B的质量均为m，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。求：
(1)碰撞前瞬间B的速度；
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
8．（8分）（2024山东淄博期末）一款语音控制电动窗帘轨道盒的工作原理如图所示，电动机通过轻绳拉动质量为的滑块（正常使用时滑块与窗帘布连接），质量为的防撞滑块，用一轻绳与左墙面连接．从语音控制电动机接收到打开窗帘的指令开始计时，电动机以额定输出功率牵引滑块（未连接窗帘布）由静止出发，向左运动．当滑块达到最大速度后，与滑块发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞瞬间电动机自动切断电源停止对滑块提供拉力，滑块到达墙面时速度刚好为零．已知滑块、在轨道上滑动时所受阻力均为滑块重力的0.2倍，最初位置与滑块相距．取重力加速度．求：
（1）电动机正常工作时的额定输出功率；
（2）滑块由静止出发到最后停止运动所用的时间．
10. （2024河北部分学校期末联考）如图所示，一固定的质量为m、高为1.5h、倾角为的光滑斜面体与光滑水平面平滑连接，水平面与右侧的水平传送带平滑连接，传送带以的速度顺时针匀速转动。将质量m的小球A（可视为质点）从高为4.5h处以某一初速度水平抛出，小球刚好无碰撞的从斜面体顶端滑上斜面体，小球从斜面体上离开的瞬间解除对斜面体的锁定。小球A在传送带左侧与静止的质量为2m的滑块B（可视为质点）在极短的时间内发生弹性碰撞，碰撞后滑块B滑上传送带，滑块B和传送带之间的动摩擦因数，传送带的长度。重力加速度为g。求：
（1）小球A抛出点与斜面体左端的水平距离；
（2）碰撞后小球A返回，沿斜面体向上运动的最大高度；
（3）滑块B在传送带上运动的时间和此过程中产生的热量。