第7章　提分点9　碰撞中的“几种情境模型”-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）配套精练

第七章 动量守恒定律 提分点9　碰撞中的“几种情境模型” 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 高考一轮复习 南方凤凰台 配套精练 物理(提高版) 1 1. (2022·如皋一调)如图所示，质量为m的光滑圆弧形槽静止在光滑水平面上，质量也为m的小钢球从槽的顶端A处由静止释放，则(　　) A. 小球和槽组成的系统动量守恒 B. 小球可以到达与A等高的C点 C. 小球下滑到底端B的过程中，小球对地的运动轨迹为圆 D. 小球下滑到底端B的过程中，小球所受合力的瞬时功率增大 B 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 【解析】小球有竖直方向的分加速度，小球和槽组成的系统在竖直方向上合力不为零，则小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；小球和槽组成的系统水平方向上不受外力，所以系统在水平方向上动量守恒，由题意知水平方向上初动量为零，所以小球上滑到最高点时系统的动量也为零，又因为整个过程系统机械能守恒，初动能和末动能都为零，所以初末状态系统重力势能相同，小球可以到达与A等高的C点，故B正确；小球下滑到底端B的过程中，小球对槽的运动轨迹为圆，而槽相对于地面在水平方向上运动，所以小球对地的运动轨迹不是圆，故C错误；小球开始下滑时，速度为零，根据P＝Fvcos θ，合力的瞬时功率为零，小球滑到底端B时，速度与合力垂直，合力的瞬时功率也为零，故D错误． 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 A 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 3. (2023·吴江中学)如图甲所示，物块A与轻质弹簧相连并静止在光滑水平面上，物块B以一定的初速度向物块A运动．在两物块与弹簧作用的过程中，两物块的v－t图像如图乙所示，则(　　) A. 物块A的质量大于物块B的质量 B. 弹簧在t2时刻的弹性势能最大 C. 物块A在t2时刻的加速度最大 D. 物块B在0～t3时间内动能一直减小 A 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 4. A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A、B两球的质量分别为m和 M(m<M)．若使A球获得瞬时速度v(如图甲)，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若使B球获得瞬时速度v(如图乙)，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则下列关于L1与L2大小关系的说法中正确的是(　　) A. L1>L2 B. L1<L2 C. L1＝L2 D. L1与L2的大小关系不能确定 C 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 5. (2022·扬州模拟)如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为m，沙袋质量为5m，弹丸和沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是(　　) D 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 B 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 7. 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示．已知B与C碰撞后会粘在一起运动．在以后的运动中： (1) 当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？ (2) 系统中弹性势能的最大值是多少？ 答案：(1) 3 m/s　(2) 12 J 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 【解析】(1) 弹簧压缩至最短时，弹性势能最大， 由动量守恒定律得(mA＋mB)v＝(mA＋mB＋mC)vA 解得vA＝3 m/s (2) B、C碰撞过程中，系统动量守恒 mBv＝(mB＋mC)vC 故vC＝2 m/s 碰后弹簧压缩到最短时弹性势能最大，故 点击对应数字即可跳转到对应题目 7 8 9 4 5 6 1 2 3 8. (2023·南京学情调研)如图所示，半径为R＝0.2 m的光滑固定四分之一圆形轨道末端水平，与地面上足够长的水平木板C的上表面等高、平滑对接，但不粘连．现将质量mA＝1 kg的物块A从轨道上最左端由静止释放，此时物块B、木板C均静止，B到C左端的距