2023版新教材高考物理微專題小練習(xí)專題40碰撞問題

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＝(v2－v3)t＝0.4m8．(1)3m/s(2)0.56m(3)2.24J解析：(1)小球A運動到最低點的過程中，由機械能守恒定律得mAgL(1＋sin30°)＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))聯(lián)立解得v1＝3m/s(2)小球A與物塊B發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律及機械能守恒定律得mAv1＝mAv2＋mBv3eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(2))＋eq\f(1,2)mBveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(3))聯(lián)立解得v2＝1.8m/s，v3＝4.8m/s物塊B在最高點時，與木板共速，設(shè)共同速度為v4，物塊B上升的最大高度為h，木板長為L1由水平方向動量守恒及能量守恒定律得mBv3＝(mB＋M)v4解得v4＝0.6m/seq\f(1,2)mBveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(3))＝eq\f(1,2)(mB＋M)veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(4))＋μmBgL1＋mBgh聯(lián)立解得h＝0.56m(3)假設(shè)物塊B最終能停在木板上，則物塊B與木板最終的共同速度仍為v4，設(shè)物塊B在木板上相對木板滑行的路程為x，由能量守恒定律得eq\f(1,2)mBveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(3))＝eq\f(1,2)(/