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专题十七碰撞与动量守恒35.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)(2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为D.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为D.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.解析:(2)从碰撞时的能量和动量守恒入手,运用动能定理解决问题.设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得eq\f(1,2)mv2=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)+eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,2)①mv=mv1+(2m)v2②式中,以碰撞前木块A的速度方向为正.由①②式得v1=-eq\f(v2,2)③设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得μmgd1=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)④μ(2m)gd2=eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,2)⑤据题意有d=d1+d2⑥设A的初速度大小为v0,由动能定理得μmgd=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)-eq\f(1,2)mv2⑦联立②至⑦式,得v0=eq\r(\f(28,5)μgd).答案:(2)eq\r(\f(28,5)μgd)35.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)[物理-选修3­5](2)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短,求从A开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中,(ⅰ)整个系统损失的机械能;(ⅱ)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.解析:(2)A、B碰撞时动量守恒、能量也守恒,而B、C相碰粘接在一块时,动量守恒.系统产生的内能则为机械能的损失.当A、B、C速度相等时,弹性势能最大.(ⅰ)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,对A、B与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得mv0=2mv1①此时B与C发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为v2,损失的机械能为ΔE.对B、C组成的系统,由动量守恒定律和能量守恒定律得mv1=2mv2②eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)=ΔE+eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,2)③联立①②③式得ΔE=eq\f(1,16)mveq\o\al(2,0).④(ⅱ)由②式可知v2<v1,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此速度为v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep.由动量守恒定律和能量守恒定律得mv0=3mv3⑤eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)-ΔE=eq\f(1,2)(3m)veq\o\al(2,3)+Ep⑥联立④⑤⑥式得Ep=eq\f(13,48)mveq\o\al(2,0).⑦答案:(2)(ⅰ)eq\f(1,16)mveq\o\al(2,0)(ⅱ)eq\f(13,48)mveq\o\al(2,0)2.(2013·高考天津卷)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功解析:选B.乙推甲的过程中,他们之间的作用力大小相等,方向相反,作用时间相等,根据冲量的定义,甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等,但方向相反,选项A错误;乙推甲的过程中,遵守动量守恒定律,即Δp甲=-Δp乙,他们的动量变化大小相等,方向相反,选项B正确;在乙推甲的过程中,甲、乙的位移不一定相等,所以甲对乙做的负功与乙对甲做的正功不一定相等,结合动能定理知,选项C、D错误.9.(2013·高考重庆卷)在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如图所示.球A的质量为m,球B的质量为3m.设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为