（附加题）如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：北京期末题难度：来源：

（附加题）
如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。

答案

解：设小球m的摆线长度为l，小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒：

①
m和M碰撞过程满足：

②

③
联立②③得：

④
说明小球被反弹，而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞，满足：

⑤

⑥
解得：

⑦
整理得：

⑧
所以：

⑨
而偏离方向为45°的临界速度满足：

⑩
联立①⑨⑩代入数据解得，当n=2时，

当n=3时，

所以最多碰撞3次

核心考点

试题【（附加题）如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发】；主要考察你对碰撞等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．
已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．
（1）求B的初速度大小v₀和细线被拉断瞬间B的速度大小v₁（2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件
（3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度

题型：广东省模拟题难度：| 查看答案

（选修3-5选做题）
如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长为l=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν₀=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ=0.5，则C会不会掉下地面？

题型：陕西省模拟题难度：| 查看答案

（选修3-5选做题）
如图所示，物体A、B的质量分别是m_A=4kg、m_B=6kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C以速度v₀=6m/s向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以v=2m/s的共同速度压缩弹簧，试求：
（1）物块C的质量m_C；
（2）在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。

题型：湖北省模拟题难度：| 查看答案

（选修3-5选做题）
如图所示，质量为m的木块A放在光滑的水平面上，木块的长度为l，另一个质量为M=3m的小球B以速度v₀在水平面上向左运动并与A在距竖直墙壁为s处发生碰撞，已知碰后木块A的速度大小为v₀，木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，且碰撞时间极短，小球的半径可忽略不计。求木块和小球发生第二次碰撞时，小球到墙壁的距离。

题型：模拟题难度：| 查看答案

（选修3-5选做题）
如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，求：甲、乙两车的质量比m_甲：m_乙。

题型：江苏月考题难度：| 查看答案

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