2022步步高附加专题题库 选修3-5 第六章 碰撞与动量守恒 核心素养提升

科学思维(解答压轴题“四规范”)经典案例审题关键(20分)如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2kg的小球P和质量为m＝0.1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小FNB′；(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。(1)“P、Q两小球被轻弹簧弹出”――→遵循动量守恒定律和能量守恒定律(2)“小球P……恰好能够通过半圆形轨道的最高点C”――→隐含Mg＝Mv2CR(3)“小球Q……球S碰撞后为一体”――→遵循动量守恒定律(4)“小球Q……一体飞出”――→隐含二者一起做平抛运动规范解答答题“四规范”