1.5 非弹性碰撞 同步练-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

非弹性碰撞

一、单选题

1．如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是、的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知，下列说法正确的是（　　）

A．物块B的质量为3kg                         B．弹簧的最大弹性势能为4.5J

C．时刻A、B的动能之比为       D．从到时刻弹簧由伸长状态恢复到原长

 

二、多选题

2．（2025·广东惠州·模拟预测）如图所示，某几个同学在家举行餐桌“冰壶”比赛，在水平桌面上前后放置质量分别为和的两易拉罐和（均可视为质点），将易拉罐从左侧以某一初速度快速推出，两易拉罐发生正碰，测得碰后两易拉罐到停下滑行的距离分别为，若两易拉罐与桌面间动摩擦因数相同。下列说法正确的是（　　）

A．两易拉罐发生的是非弹性碰撞

B．碰后瞬间两易拉罐的速度之比为

C．碰后瞬间两易拉罐的动量之比为

D．碰后两易拉罐与桌面摩擦产生的内能之比为

3．（2024·广东广州·模拟预测）冰壶运动是冬季的热门项目。如图所示，在某次推击冰壶过程中，质量为m的白壶以速度v与静止的黑壶进行碰撞，P、Q为碰撞前同一时刻两壶位置，M、N为两壶静止后所处的位置。两壶除了颜色外，质量、大小、形状等其余属性均相同。下列说法正确的是（　　）

A．两壶碰撞过程系统近似动量守恒

B．碰后两壶的速度大小之比为1：3

C．两壶因碰撞而损失的机械能约为

D．碰撞过程中，白壶对黑壶的冲量与黑壶对白壶的冲量相同

4．（24-25高二上·湖南郴州·期末）三个完全相同的小球，质量均为m，其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于足够大的光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，如图所示，三小球均保持静止。某时，小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑，直至小球A落地前瞬间的运动过程中，三小球始终在同一竖直面上。

已知小球C的最大速度为v，轻杆长为L，重力加速度为g，下列关于该过程的说法中正确的是（    ）

A．A、B、C三球组成的系统动量守恒

B．竖直墙对小球A的冲量大小为3mv

C．小球A落地前瞬间，动能大小为

D．小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍

 

 

 

三、解答题

5．（2024·广东中山·模拟预测）如图所示，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态，现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离，a恰好静止．已知a的质量，b的质量是a的3倍，b与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度，求：

（1）碰撞后瞬间物块b速度的大小；

（2）碰撞前瞬间物块a速度的大小；

（3）碰撞过程中系统损失的机械能．

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6．（2024·甘肃·高考真题）如图，质量为2kg的小球A（视为质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳，与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳，小球A开始运动。（重力加速度g取）

（1）求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。

（2）A在最低点时，细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞（时间极短）、碰后A竖直下落，C水平向右运动。求碰后C的速度大小。

（3）A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7．（2023·广东肇庆·一模）如图所示，光滑水平地面上放置一质量为m的上表面光滑的四分之一圆弧形斜劈，圆弧与水平地面间平滑连接，一固定桩置于斜劈右侧固定斜劈。另一质量也为m的小物块（可视为质点）以初速度冲向斜劈，恰能上升到斜劈最高点，不计一切阻力。

（1）求圆弧半径R；

（2）若撤去固定桩，小物块仍以初速度冲向斜劈，求此时小物块所能上升的最高点与水平地面间的高度差；

（3）若撤去固定桩，改变小物块的初速度大小，使小物块所能上升的最大高度为2R，求此时小物块的初速度大小和斜劈最终的末速度大小。（结果均用表示）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8．（2023·广东·二模）小华受《三国演义》的启发，设计了一个“借箭”游戏模型。如图所示，城堡上装有一根足够长的光滑细杆，杆上套一个质量为的金属环，金属环用轻绳悬挂着一个质量为的木块，静止在