专题十六 碰撞与动量守恒
根据高考命题大数据软件分析,重点关注第1、3、4、9、10题。
模拟精选题
1.(2016·河北唐山开滦二中月考)如图所示,三个质量分别为3 kg、1 kg、1 kg的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度v0=5 m/s向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。
①求B与C碰撞前B的速度大小;
②若A与B的碰撞时间约为0.01 s,求B对A的作用力F。
解析 (1)设A、B碰撞后A的速度为vA,B与C碰撞前B的速度为vB,B、C碰撞后一起运动的速度为v,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律,
对A、B有:mAv0=mAvA+mBvB
对B、C有:
mBvB=(mB+mC)v
由于A与B间的距离保持不变,则vA=v
代入数据解得:vA=3 m/s,vB=6 m/s
②选择水平向右为正方向,根据动量定理得:
Ft=mAvA-mAv0
解得F=-600 N,负号说明方向向左。