高三物理动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集
【典题强化】
1．如图所示，一大小可忽略不计、质量为m1的小物体放在质量为m2的长木板的左端，长木板放在光滑的水平面上。现让m1获得向右的速度v0，若小物体最终没有从长木板上滑落，两者间的动摩擦因数为μ。求：
（1）长木板最终的速度
（2）上述过程中长木板在水平面上滑行的距离 （3）上述过程经历的时间多长 （4）长木板的长度至少是多少
2．如图所示，质量为M=8kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v0=5m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m=2kg的小物块。木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求：
（1）物块及木板的加速度大小 （2）经多长时间两者速度相等
（3）要使物块不滑离木板，木板至少多长
3．如图所示，长2m，质量为2kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量为1kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，试求： （1）木块初速度的最大值为多少
（2）若原来木块静止木板向左运动，则木板运动的最大初速度
4．如图所示，图（a）表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，图（b）为物体A与小车B的v-t图像，由此可以求得的物理量是（ ） A．小车上表面长度
B．物体A与小车B的质量之比 C．A与小车B上表面的动摩擦因数 D．小车B获得的动能
5．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板。滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）
A．滑块与木板间始终存在相对运动 B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量大于木板的质量 D．在t1时刻滑块从木板上滑出
6．如图所示，平板车的质量为M，物块的质量为m。它们的速度分别为V1、V2且V2>V1，V1与V2都是相对于地面的速度。物块与平板车间的动摩擦因数为μ，平板车与地面之间无摩擦，物块刚好没有从平板车上滑落，从开始到物块与平板车共同运动的过程中。求： （1）长木板的长度至少是多少 （2）上述过程经历的时间多长
（3）上述过程中长木板在水平面上滑行的距离
7．如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ。现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求： （1）A、B最后的速度大小和方向 （2）平板车的长度至少是多少
（3）从地面上看，小木块向左运动最大位移
（4）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小
（5）上述过程所经历的时间
8．如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反的方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是（ ） A．做加速运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．以上运动都有可能
9．如图所示，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M。现以地面为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。
（1）若已知A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度的大小和方向
（2）若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离
10．如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ。使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。
【巩固提高】
1．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块，木箱和小木块都具有一定的质量，现使木箱获得一个向右的初速度v0。则（ ） A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
2．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ） 11 A．mv2 B．v2 C．NμmgL D．NμmgL
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3．如图所示，设车厢长度为L，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0从车厢的左壁处向右运动，与车厢壁来回碰撞后，最后相对静止于车厢的正中央。物体与车厢碰撞不损失能量，已知物体与车厢地板的摩擦因数为μ。求物体与车厢碰撞的次数
4．如图所示，长木板A右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为1.5m，静止在光滑的水平面上，小木块B质量为m，从A的左端开始以初速度v0在A上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短，碰后木块B恰好滑到A的左端停止，B在A板上单程滑行长度为l。试求：B与A间的动摩擦因数
5．质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成600角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m＝4：1，重力加速度为g。求：
（1）小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？ （2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？ （3）平板车P的长度为多少？
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集 无答案
