题文
雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为
，初速度为
，下降距离
后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为
。此后每经过同样的距离
后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为
、
．．．．．．
（设各质量为已知量）。不计空气阻力。
(1)若不计重力，求第
次碰撞后雨滴的速度
；
(2)若考虑重力的影响，
ａ．求第１次碰撞前、后雨滴的速度
和
；
ｂ．求第ｎ次碰撞后雨滴的动能
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）
（2）ａ．
ｂ．
解析
1）不计重力，全过程中动量守恒，
得
（2）若考虑重力的影响，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，碰撞瞬间动量守恒
a．第1次碰撞前，根据机械能守恒
有
，
第1次碰撞后 
b. 第2次碰撞前
得
第2次碰撞后，
得
同理，第3次碰撞后 
…………
第n次碰撞后 
动能 
点评：难题。本题主要用了两个知识点即动量守恒和机械能守恒，碰撞前后动量守恒，下落过程中机械能守恒，属于重复多过程问题。
考点
据考高分专家说，试题“雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：
系统动量守恒的判断方法:
方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。
