2025版新教材高中物理第一章动量与动量守恒定律专项10“滑块-滑板”模型课时作业教科版选择性必修第一册

eq\a\vs4\al(专)eq\a\vs4\al(项)10“滑块—滑板”模型提实力1．如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以肯定的初速度从左端冲上长木板，假如长木板是固定的，物块恰好停在长木板的右端，假如长木板不固定，则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为()A．LB．eq\f(3L,4)C．eq\f(L,4)D．eq\f(L,2)2.如图所示，在光滑水平面上有两个并排静止放置的木块A、B，已知mA＝0.5kg，mB＝0.3kg.现有质量m0＝0.08kg的小物块C以初速度v0＝25m/s在A表面沿水平方向向右滑动，由于C与A、B间均有摩擦，C最终停在B上，B、C最终的共同速度v＝2.5m/s.求：(1)木块A的最终速度的大小；(2)小物块C滑离木块A的瞬时速度的大小．3.如图所示，在光滑水平面上，有一质量M＝3kg的薄板，板上有质量M＝1kg的物块，两者以v0＝4m/s的初速度朝相反方向运动，薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，取水平向右为正方向，求：(1)物块最终的速度；(2)当物块的速度大小为3m/s时，薄板的速度．4．如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力微小，可以忽视不计，可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2kg，现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起，共同在F的作用下接着运动，碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到vt＝2m/s.求：(1)A起先运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.专项10“滑块—滑板”模型1．答案：D解析：长木板固定时，由动能定理得：－μMgL＝0－eq\f(1,2)Mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))，若长木板不固定，以物块初速度的方向为正方向，由动量守恒定律有Mv0＝2Mv，由能量守恒定律有μMgs＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))－eq\f(1,2)×2Mv2，得s＝eq\f(L,2)，D项正确，A、B、C项错误．2．答案：(1)2.1m/s(2)4m/s解析：(1)取向右为正方向，设木块A的最终速度为v1，由动量守恒定律，对A、B、C有m0v0＝mAv1＋(mB＋m0)·v，解得v1＝2.1m/s.(2)设C滑离A时的速度为v2，当C滑离A后，由动量守恒定律，对B、C有m0v2＋mBv1＝(mB＋m0)v，解得v2＝4m/s.3．答案：(1)2m/s，方向水平向右(2)eq\f(11,3)m/s，方向水平向右解析：(1)由于水平面光滑，物块与薄板组成的系统动量守恒，设共同运动速度大小为v，由动量守恒定律得，Mv0－mv0＝(m＋M)v代入数据解得v＝2m/s，方向水平向右．(2)由(1)知，物块速度大小为3m/s时，方向向左，由动量守恒定律得Mv0－mv0＝－mv1＋Mv′代入数据解得v′＝eq\f(11,3)m/s，方向水平向右．4．答案：(1)2.5m/s2(2)1m/s(3)0.45m解析：(1)以A为探讨对象，由牛顿其次定律有F＝mAa代入数据解得a＝2.5m/s2.(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6s的过程，由动量定理得：Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v代入数据解得v＝1m/s.(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mAvA＝(mA＋mB