2024届高三物理一轮复习重点突破：专题28碰撞模型及拓展

专题28碰撞模型及拓展 一、单项选择题 1．如图所示，、、、、5个小球并排放置在光滑的水平面上，与它们共线的A球以速度向球运动，其中A、两球质量为，、、、四个小球质量为，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（　　）   A．共有个小球运动，方向均向右 B．共有个小球运动，方向既有向左又有向右 C．共有个小球运动，方向均向右 D．共有个小球运动，方向既有向左又有向右 2．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是m的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右运动，另有一质量为m的粘性物体，从高处自由落下，正好落在A车上，并与之黏合在一起，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为（　　） A．mv02 B．mv02 C．mv02 D．mv02 3．如图所示，两小球P、Q竖直叠放在一起，小球间留有较小空隙，从距水平地面高度为h处同时由静止释放。已知小球Q的质量是P的2倍。设所有碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g。忽略空气阻力及碰撞时间，则两球第一次碰撞后小球P上升的高度为（　　） A．h B．h C．h D．h 4．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，弹簧弹性势能最大时B的速度为（　　） A． B． C． D． 5．在足够长的光滑倾斜长直轨道上，先后将甲、乙两个小球分别以相同的初速度在同一位置沿轨道向斜上方弹出，两小球相遇时发生了完全非弹性碰撞，它们运动的v-t图像如图所示。已知小球甲的质量为1kg，重力加速度大小g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．小球乙的质量为2kg B．两小球碰撞过程中的机械能损失为25J C．轨道斜面倾角满足tanθ＝0.2 D．两小球回到出发点时的速度大小为10m/s 6．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上。现使A获得水平向右、大小为3 m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像提供的信息可得（　　） A．在t1和t3时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧分别处于压缩和拉伸状态 B．在t1～t2时间内A、B的距离逐渐增大，t2时刻弹簧的弹性势能最大 C．两物块的质量之比为m1:m2＝2:1 D．在t2时刻A、B两物块的动能之比为Ek1∶Ek2＝1:6 7．如图所示，质量为m、半径为R的半圆槽轨道置于光滑水平面上，左端紧靠墙壁，一质量同为m的物块从半圆轨道的顶端a点无初速度释放，b点为半圆轨道的最低点，c点为半圆轨道另一侧与a等高的点，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）   A．物块在运动的过程中机械能守恒 B．物块在弧形槽内上升的最大高度为 C．物块第二次通过b点时的速度为0 D．半圆槽的最大速度为 8．如图所示，质量为M的小车的上表面由均匀粗糙的水平段ac和光滑的四分之一圆弧段cd组成，b是ac段的中点，小车静止在光滑的水平面上，一质量为m的小物块（可视为质点）从小车左端点a处以水平初速度v0冲上小车水平段。如果小车固定，小物块恰好能返回a处，如果小车不固定，下列说法正确的是（　　） A．小物块还是恰好能返回a处 B．小物块一定能通过c处再返回 C．如果M＝m，小物块一定相对小车停在b处 D．如果M＝m，小物块一定相对小车停在c处 二、多项选择题 9．如图所示，在质量为M的小车中挂着一单摆，摆球质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方的质量为m的静止的木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是（　　） A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足 B．小车和摆球的速度都变为，木块的速度变为，满足 C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足 D．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足 10．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（    ）   A． B． C． D． 11．在光滑水平地面上，质量为、速度为的A球跟质量为的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的。碰撞后A球的速度大小可能是（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，在光滑的水平面上有两个物体A和B，它们的质量均为m，一根轻弹簧与B相连静止在地面上。物体A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。说