2024届高考物理一轮复习专题突破：弹簧中的能量和动量问题

高三一轮复习弹簧中的能量和动量问题专题突破 一、选择题 1.如图所示，轻质弹簧的一端与垂直斜面固定的挡板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑斜面上，斜面固定在水平地面上。A左端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，且mB=2mA=2m。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B再次获得最小速度，整个过程中B未与地面相碰。下列有关该过程的分析正确的是 A.A、B组成的系统机械能不守恒 B.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 C.当B的速度再次为零时，A、B组成的系统机械能最小 D.当细绳的拉力等于弹簧的拉力与A物体重力沿斜面向下的分力之和时，A物体的动能最大 2.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂于天花板上,下端系一质量为M的平板，整个装置处于平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h.让环自由下落，撞击平板，已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，下列说法正确的是 A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B.若碰撞时间极短,则环与板碰撞后的速度为 C.从开始下落到最低点的过程中,环、板和弹簧整个系统机械能守恒 D.下落到最低点时弹簧的伸长量为 3.如图所示,竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为mA=6kg，mB=2kg的A、B两物体用质量不计的水平轻弹簧相连,其中A紧靠墙壁,现对B物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体B做功W=25J,使AB间弹簧被压缩,在系统静止时,突然撤去向左的推力，解除压缩，则 A.解除压缩后,两物体和弹簧组成的系统动量守恒 B.解除压缩后，两物体和弹簧组成的系统机械能守恒 C.从撤去外力至A与墙面刚分离,A对弹簧的冲量I=10N·s D.A与墙面分离后,弹簧首次恢复原长时,两物体速率均是2.5m/s 4.（多选）如图所示，在倾角θ=30°的斜面上，质量为0.5 kg的滑块(视为质点)从a点由静止下滑到b点时接触轻弹簧，滑块滑至最低点c后，被弹回的最高点为b点。已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，取重力加速度大小g= 10 m/s2，下列说法正确的是 A. 滑块下滑经过b点时的动能为 J B. 弹簧的最大弹性势能为J C. 从c点到b点弹簧的弹力对滑块做的功为J D. 从a点到第二次到达b点的过程中滑块和弹簧组成的系统损失的机械能为J 5.如图所示，物体AB通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是 A.物体A下落过程中，物体A和弹管组成的系统机械能守恒 B.弹簧的劲度系数为 C.物体A着地时的加速度大小为 D.物体A着地时弹簧的弹性势能为mgh - mv2 6.如图所示，轻弹簧下端连接在固定斜面的底端，上端与一物块 (视为质点) 相连，弹簧与斜面平行，物块位于B点时弹簧处于自然伸长状态，初始状态物块静止在A点。现对物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F，物块由静止开始运动，一段时间后到达最高点C，AB>BC。不计一切摩擦，弹簧一直在弹性限度内。对于物块从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是 A.物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大 B.物块和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 C.力F对物块做的功小于物块重力势能的增加量 D.力F对物块做的功大于物块重力势能的增加量 7.如图甲所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块的质量为2kg.现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v-t图象如图乙所示，可知 A.A的质量为4kg B.运动过程中A的最大速度为vm=4m/s C.在A离开档板前，系统动量守恒，机械能守恒 D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J 8.如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直但无弹力。现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是 A.细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大 B.细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大 C.弹簧最大的弹性势能等于 m D.物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为 m 9.如图甲，在倾角为θ=30°的斜面上放一轻质弹簧，其下端固定，静止时上端位置在B点.小物块在A点由静止释放，从开始运动的一段时间内的v - t图像如图乙所示.小物块在0.8s时运动到B点，在1.0s时到达C点 (图中未标出)，在1.3s