2020 年全国百所名校最新高考模拟试题全解汇编
动量
1、(2020·高三下学期线上检测)如图所示,光滑水平面上有一质量为 2M、半径为 R(R 足
够大)的 圆弧曲面 C,质量为 M 的小球 B 置于其底端,另一个小球 A 质量为 ,小球 A 以 v0=6 m/s 的速
度向 B 运动,并与 B 发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则( )
A. B 的最大速率为 4 m/s
B. B 运动到最高点时的速率为 m/s
C. B 能与 A 再次发生碰撞
D. B 不能与 A 再次发生碰撞
【答案】AD
【解析】
A.A 与 B 发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
vA=-2 m/s
vB=4 m/s
1
4 2
M
3
4
02 2 A B
M Mv v Mv= +
2 2 2
0
1 1 1
2 2 2 2 2A B
M Mv v Mv⋅ = ⋅ +故 B 的最大速率为 4 m/s,选项 A 正确;
B.B 冲上 C 并运动到最高点时二者共速,设为 v,则
MvB=(M+2M)v
得
v= m/s
选项 B 错误;
CD.从 B 冲上 C 然后又滑下的过程,设 B、C 分离时速度分别为 vB′、vC′,由水平方向动量守恒有
MvB=MvB′+2MvC′
由机械能守恒有
·MvB2= ·MvB′2+ ·2MvC′2
联立解得
vB′=- m/s
由于|vB′|