2021届高三物理二轮复习常考模型微专题复习-碰撞问题专题（含解析）

碰撞问题专题 一、单选题 1. 荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献。他研究的刚性球对心碰撞实验可简化为：球1、球2的质量分别为、，半径相同，并排悬挂在长度相等两根平行绳子上，彼此相互接触。现把质量为的小球拉开到某高处由静止释放，在下落到最低点时将与球2发生对心碰撞，不计碰撞过程中的机械能损失，如图所示，已知碰后时刻，球1、球2具有相同的动量，则的值为    A.   3 B.   C. 2 D. 2. 如图所示，光滑水平地面上有质量均为m的三个小物块A、B、C，其中B、C通过一轻质弹簧拴接，弹簧处于原长。现给A一个向右的初速度，物块A与物块B发生碰撞后粘在一起继续运动，弹簧始终未超过弹性限度，则从物块A开始运动到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是 A. 物块A，B，C组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B. 物块A，B，C以及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 C. 物块A，B，C以及弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒 D. 物块A动能的减少量等于物块B、C动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和 3. 斯诺克是一种台球运动，深受人们的喜爱。斯诺克本身的意思是“阻碍、障碍”，所以斯诺克台球有时也被称为障碍台球，打球过程中可以利用球来作障碍迫使对方失误，而且作障碍是每个职业斯诺克球手都必须掌握的一种技术。假设光滑水平面一条直线上依次放8个质量均为m的弹性红球，质量为的白球以初速度与8号红球发生弹性正碰，则8号红球最终的速度大小为    A. 0 B. C. D. 4. 如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则 A. A球的最小速率为零 B. B球的最大速率为v C. 当弹簧恢复原长时，B球速率最大 D. 当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小 5. 如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个小物块，其中物块A的左侧连接一轻质弹簧．物块A处于静止状态，物块B以一定的初速度向物块A运动，并通过弹簧与物块A发生弹性正碰．对于该作用过程，两物块的速率变化可用速率时间图象进行描述，在图所示的图象中，下图中图线1表示物块A的速率变化情况，图线2表示物块B的速率变化情况．则在这四个图象中正确的是 A. B. C. D. 6. 甲乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则两球质量与间的关系可能是    A. B. C. D. 甲 7. 如图所示，在光滑水平面，质量为m的A小球以速度运动，与原静止的质量为的B小球碰撞，碰撞后A球以待定系数的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追及B再相撞，则 A. B. C. D. 8. 光滑水平面和竖直光滑曲面相切于曲面的最低点，大小相同的弹性小球A，B质量分别为和。B静止于曲面的最低点，让球A从曲面上一定高度h滑下，在最低点与球B发生正碰，碰撞过程无机械能损失，水平面足够长。下列说法正确的是 A. 两小球不可能发生第二次碰撞 B. 当时，两小球只能发生一次碰撞 C. 增大h可能让两小球发生第二次碰撞 D. 若，两小球一定能发生第二次碰撞 二、多选题 9. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形轨道，最高点M，N与圆心O在同一水平线上，质量为m的物块甲从M处由静止开始无初速释放，滑到最低点P与静止在P处的物块乙发生第一次弹性碰撞，碰撞时间很短可不计，碰后物块甲立即反向，恰能回到轨道上Q点，QP之间的竖直高度为，物块甲、乙均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是    A. 物块乙的质量为3m B. 物块乙的质量为4m C. 在以后的运动中，物块甲能回到M点 D. 在以后的运动中，物块甲不能回到M点 10. 两物块A，B用轻弹簧相连，质量均为4kg，初始时弹簧处于原长，A，B两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动，质量8kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则下列说法正确的是 A. B，C碰撞刚结束时BC的共同速度为 B. 弹簧的弹性势能最大值为36J C. 整个相互作用过程中产生的热量为48J D. 相互作用过程中C的最大速度为 11. 在足够长的光滑绝缘的水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为水平台面上放置两个静止的小球A和均可看作质点，两小球质量均为m，带正电的A球电荷量为Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动此时为计时零点，即，后与B球发生正碰，碰撞过程中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则 A. 第一次碰撞结束瞬间B球的