精品解析：7.3 专题 碰撞模型的拓展 （练）

第七章 动量守恒定律 专题　碰撞模型的拓展 课时作业 （2023·广东东莞市高三检测） 1. 如图所示，弹簧一固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量的小球从槽高h处自由下滑，则下列说法正确的是（　　） A. 在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向上动量守恒 B. 在下滑过程中，小球和槽组成的系统机械能守恒 C. 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D. 被弹簧反弹后，小球和槽组成系统机械能守恒，小球能回到槽高h处 2. 如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为。一个质量为m的小物块从斜面底端以初速度沿斜面向上开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为，距地面高度为h，重力加速度为，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，光滑水平地面上有A、B两物体，质量都为m， B左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧，轻弹簧被装置锁定，当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效。A以速率v向右运动，当A撞上弹簧后，设弹簧始终不超过弹性限度，关于它们后续的运动过程说法正确的是（　　） A. A物体最终会静止， B物体最终会以速率v向右运动 B. A、B系统的总动量最终将大于mv C. A、B系统的总动能最终将大于 D. 当弹簧弹性势能最大时A、B的总动能为 （2023·山西运城市高三检测） 4. 如图所示，在光滑的水平地面上有一静止的质量为M的四分之一光滑圆弧滑块，圆弧的半径为R，最低点处刚好与水平地面相切。一质量为m的小球以一定的初速度沿水平地面向右运动，不计小球冲上圆弧滑块过程中的机械能损失。如果圆弧滑块固定，则小球恰能冲到圆弧面上与圆心等高处；如果圆弧滑块不固定，则小球在圆弧面上能到达的最大高度为。则小球与滑块质量之比m∶ M为（　　） A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶1 D. 3∶1 5. 如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为。现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为，和的比值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，在光滑的水平面上静止放一个质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一个轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。当木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（　　） A. B板的加速度一直增大 B. 弹簧压缩量最大时，B板的速率最大 C. 弹簧的最大弹性势能为m D. 弹簧对木块A的冲量大小为mv0 7. 如图（甲）所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图（乙）所示]，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则（ ） A. A物体的质量为3m B. A物体的质量为2 m C. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为 D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为 （2023·重庆市名校联考） 8. 如图，ABC三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，BC球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态现给A一个向左的初速度v0=10m/s，AB碰后A球的速度变为向右，大小为2m/s。下列正确的是（　　） A. 球A和B碰撞是弹性碰撞 B. 球A和B碰后，弹簧恢复原长时球C速度为9.6m/s C. 球A和B碰后，球B的最小速度为1.6m/s D. 球A和B碰后，弹簧最大弹性势能可以达到96J 9. 如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，小球A以v0=6 m/s 的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则(　　) A. B的最大速率为4 m/s B. B运动到最高点时的速率为m/s C. B能与A再次发生碰撞 D. B不能与A再次发生碰撞 10. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接， 该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动, 经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知mA=lkg，mB=2kg,mC=3kg，g=10m/s2，求: (1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； (2)被压