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06年高考试题中的碰撞问题 人教版 |
| ·大小：76.33KB |
·时间：2007-4-23 |
·级别： |
·上传：第二教育网 |
| ·人气：110 |
·下载：76 |
| ·E币：1 |
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| 类型：教师 >> 论文 | 年级：高中论文 >> 高中物理论文 | 科目：物理 |
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简介：
06 年高考试题中的碰撞问题 人教版
打击、碰撞问题与日常生活息息相关，很多实际情景可提炼抽象成碰撞模型，这类问题的背景材料十分丰富。另外，打击、碰撞过程中相互作用的两个物体在打击、碰撞前后各自可有丰富的运动形式，从前些年的直线运动，到06年的圆周、平抛运动；碰撞的对象非常广泛，大到宇宙中的天体，小到微观粒子，这类问题又能够将高中的主干知识贯穿起来。因此，在题量少，分值大的理综考试模式中更是频频出现。06年的天津、四川、重庆理综卷，单独考试的江苏、广东卷中都出了大题，其中四川、重庆和广东卷更是以压轴题形式出现。品读这些题目，其突出表现为三大特点：一是，碰撞的形式丰富，囊括了所有的类型，从天津、四川、重庆、广东卷中的正碰到江苏卷中的斜碰（巧取参考系后，可转化为正碰）。碰撞中又涉及到弹性碰撞（重庆卷）、非弹性碰撞（四川卷）、完全非弹性碰撞（天津卷）；二是，碰撞前后物体的运动形式非常丰富，从沿袭以往的直线运动（天津卷）到受轨道制约的圆周运动（重庆卷），复合场中的平抛和圆周运动（四川卷）；三是，碰撞呈现出周期性（重庆和广东卷）。
一、 正碰问题
碰撞过程的前后，相互作用的物体的速度在一条直线上的碰撞问题。
⑴弹性碰撞
弹性碰撞是指碰撞过程中的动量守恒，机械能守恒。
例1、（06年重庆理综压轴题）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为 ,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：
(1)待定系数β；
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。
解析：A、B可看作质点， A、B在轨道最低点发生弹性正碰。
（1）由 得
（2）设 A、B 碰撞后的速度分别为 、 ，则
设向右为正、向左为负，解得
，方向向左
，方向向右
设轨道对 B 球的支持力为 N， B 球对轨道的压力为N′，方向竖直向上为正、向下为负．则 ， ，方向竖直向下
（3）设 A、B 球第二次碰撞刚结束时的速度分别为 V1、V2，则
解得 （另一组解：V1=－ ，V2=－ 不合题意，舍去）
由此可得：
.........
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