专题2.4 动量守恒中的类碰撞模型-2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）

2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练 专题2.4 动量守恒中的类碰撞模型 特训专题 特训内容 专题1 与弹簧有关的类碰撞模型（1T—5T） 专题2 与曲面有关的类碰撞模型（6T—10T） 专题3 与板块和子弹打模块有关的类碰撞模型（11T—15T） 专题4 与轻绳有关的类碰撞模型（16T—20T） 【典例专练】 1、 与弹簧有关的类碰撞模型 1．如图所示，质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上处于静止状态，另有一个质量为2m木块C以速度与木块A碰撞并粘在一起（碰撞时间极短），则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为 C．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为 D．弹簧的最大弹性势能等于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量 2．如图所示，水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。的左边有一固定挡板。由图示位置静止释放，当与相距最近时速度为，则求在以后的运动过程中（　　） A．的最小速度一定是0 B．的最小速度可能是 C．的最大速度可能是 D．的最大速度一定是 3．如图所示，质量均为m的滑块A、B、C放在光滑的水平面上， A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻质弹簧将A、B连接，C紧靠B， 开始时A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、 大小为mg的恒力F，使B、C一起向左运动，当弹簧压缩到最短时，立即撤去恒力。弹簧始终处于弹性限度范围内，滑块A的最大速度为vm，弹簧最长时的弹性势能为Ep，则（　　） A． B． C． D． 4．光滑斜面和光滑水平面平滑连接，如图甲所示，轻质弹簧一端固定在竖直面上，物块A从斜面上距离水平面高h处由静止释放，在水平面上运动向右压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x。如图乙所示，同一轻弹簧一端连接质量为m的物块B，物块A从斜面上距水平面处由静止释放。弹簧的最大压缩量也为x，不计物块经过连接处时的能量损失，重力加速度为g，则（　　） A．物块的质量之比为1∶2 B．物块B的最大速度为 C．图乙情况下弹簧可能被二次压缩 D．图乙情况下物块A反弹后能上升的最大高度为 5．如图甲，质量分别为和的、两小球用轻质弹簧连接置于光滑水平面上，初始时刻两小球被分别锁定，此时弹簧处于压缩状态。时刻解除球锁定，时刻解除球锁定，、两球运动的图像如图乙，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内、的图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（　　） A．时刻后、系统的总动量大小始终为 B． C． D．时刻，弹簧伸长量大于0时刻的压缩量 2、 与曲面有关的类碰撞模型 6．质量为m2且各处光滑的带有四分之一圆弧（半径足够大）的轨道静止在光滑水平面上，现有一质量为m1的滑块以初速度v0水平冲上轨道（不脱离轨道），下列说法正确的是（　　） A．滑块冲上轨道的过程，m1和m2组成的系统动量守恒 B．若m1=m2，则m1滑到最高点时速度为0 C．若m1=m2，则m1上升的最大高度为 D．m1滑下后，速度不可能向左 7．如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度为g，不考虑任何阻力，则下列说法不正确的是（　　） A．小球的质量为 B．小球能够上升的最大高度为 C．小球运动到最高点时的速度为 D．若，小球在与圆弧滑块分离后做自由落体运动 8．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧AB是一个半径为R的弧形凹槽，A点切线水平。一个质量为m的小球以水平初速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．滑块和小球组成的系统动量不守恒 B．滑块和小球组成的系统机械能不守恒 C．若，小球将越过B点离开滑块M D．若小球能从B点离开滑块M，则小球到达滑块最高点B时，小球和滑块的水平方向速度相等 9．如图所示，质量为的滑块置于光滑水平地面上，A底面宽为，上表面宽为，高为，左侧面为一光滑圆弧面，与地面平滑连接。将一质量为的滑块（可视为质点）从A的左侧面顶端由静止释放，一段时间后滑到A的底端。从系统开始运动到刚滑到A底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．A、组成的系统动量守恒 B．支持力对做功为 C．合外力对A的冲量大小为 D．A滑动的距离为 10．如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平面上，有一质量为m的小球由槽顶端A静止释放。已知重力加速度为g，空气阻力忽略不计，在其下滑至槽末端B的过程中，下列说