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高考物理最新模拟题精选训练碰撞与动量守恒专题06多体作用模型含解析

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专题06 多体作用模型

1.(2017广西崇左摸底)如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘连,A滑上C后恰好能到达C板的最右端,已知A、B、C质量均相等,木板C长为L,求 ①A物体的最终速度 ②A在木板C上滑行的时间.

②在A、C相互作用过程中,根由能量守恒定律得:

解得:,

此过程中对C,由动量定理得:ft=mv2﹣mv1,

解得:;

答:①A物体的最终速度为;

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②A在木板C上滑行的时间.

2.(18分)目前雾霾天气仍然困扰人们,为了解决此难题很多环保组织和环保爱好者不断研究。某个环保组织研究发现通过降雨能有效解决雾霾天气。当雨滴在空中下落时,不断与漂浮在空气中的雾霾颗粒相遇并结合为一体,其质量不断增大,直至落地。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m,初速度为v0,每个雾霾颗粒质量均为m0,假设雾霾颗粒均匀分布,且雨滴每下落距离h后才与静止的雾霾颗粒碰撞并立即结合在一起。试求:

(1)若不计重力和空气阻力,求第n次碰撞后雨滴的速度大小。 (2)若不计空气阻力,但考虑重力,求第1次碰撞后雨滴的速度大小。

(3)若初始时雨滴受到的空气阻力是f,假设空气阻力只与结合体的质量有关。以后每碰撞一次结合体受到的空气阻力都变为碰前的2倍,当第n次碰后结合体的机械能为E,求此过程因碰撞损失的机械能△E。 (3)由功能原理及能量守恒得:

n?1W?fh?2fh?4fh?...?2fh (3分) f又

2△E?mgnh?12mv0?n?n-1?2两式联立解得

m0gh-E-?2n-1?fh (3分)

3.列车载重时简单地直接启动有困难,司机常常先倒车再启动前进。在平直轨道上机车起动时的牵引力为F,机车后面挂接有49节车厢,设机车与每节车厢的质量都为m,机车和每节车厢所受的阻力都为自身重力的k倍,倒车后各节车厢间挂钩所留间隙为d,倒车挂钩位置和列车前进时挂钩位置如图所示。列车在平直轨道上启动,求: (1)机车挂接第1节车厢时的速度;

(2)机车带动第49节车厢时列车的速度,并说明倒车起动的优点。

11(2)1、2一起前进d个的过程,由动能定理,(F-2kmg)d=2mv2‘2-2mv22, 35F解得v2‘2=2(3m-3kg)d。

1、2整体挂接车厢3的过程,由动量守恒定律,2m v2‘=3mv3, 1、2、3一起前进d个的过程,由动能定理,(F-3kmg)d=

11mv3‘2-mv32, 22- 2 -文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.

高考物理最新模拟题精选训练碰撞与动量守恒专题06多体作用模型含解析

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