- 高三物理碰撞速度题
以下是一些常见的高三物理碰撞速度题：
1. 两个小球碰撞，已知两球质量相等，碰撞为完全弹性碰撞，求碰撞后的速度。
2. 子弹打穿木板的问题，木板有若干块，求射出最后一块木板的速度。
3. 两个小球在光滑水平面上发生完全非弹性碰撞，求碰撞后的速度。
4. 火箭推进器中盛有强互作用力物质，两物体发生碰撞时，碰撞时间极短，无能量损失，求碰撞后的速度。
5. 两个小球发生弹性正碰，其中一个球静止，求碰撞后的速度。
6. 火车关闭发动机后，在水平轨道上匀减速滑行进站，经时间t停止，滑行位移为x。设火车进站时初速度为v0，求火车关闭发动机后，在t时间内滑行位移为x/2时的速度。
以上问题涵盖了高中物理中的碰撞知识，可以考察学生对完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞、动量守恒定律和能量守恒定律的理解和应用。
相关例题：
题目：
一质量为 m 的小球与一个轻弹簧相连，以一定的速度 v 撞向竖直墙壁，发生弹性碰撞，碰撞后小球被反弹，速度方向与碰撞前相反。求碰撞后小球的速度。
解析：
1. 初始状态：小球以速度 v 撞向墙壁，速度方向与水平方向夹角为 θ。
2. 碰撞过程：小球与墙壁发生弹性碰撞，遵循动量守恒和能量守恒定律。
3. 反弹后运动：碰撞后小球被反弹，速度方向与碰撞前相反。
根据动量守恒定律，初始动量为 mv 的小球在碰撞后的动量也为 mv，方向相反。根据能量守恒定律，碰撞前的动能等于碰撞后的动能加上弹簧的弹性势能。
设反弹后的速度为 v'，则有：
mv = mv' - kv （1）
其中，k 是弹簧的劲度系数。
设反弹后的速度方向与水平方向的夹角为 α，则有：
v' = (1 - cosθ)v （2）
其中，θ 是碰撞前速度方向与水平方向的夹角。
根据能量守恒定律，碰撞前的动能等于碰撞后的动能加上弹簧的弹性势能，即：
(1/2)mv^2 = (1/2)mv'^2 - kx^2 （3）
其中，x 是弹簧的形变量。
将（2）式代入（3）式可得：
(1/2)mv^2 = (1/2)(1 - cosθ)^2mv^2 - k(x - vsinθ)^2 （4）
将（1）式代入（4）式可得：
k(x - vsinθ)^2 = (cosθ)^2mv^2 （5）
解得：v' = (cosθ - sinθ)v （6）
所以，碰撞后小球的速度为 (cosθ - sinθ)v。
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