1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 同步练-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

弹性碰撞和非弹性碰撞 一、单选题 1．如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．P对Q做功为零 B．P和Q之间相互作用力做功之和不为零 C．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 D．P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒 2．带有光滑圆弧轨道，质量为m的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为m的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，已知重力加速度为g，则（　  ） A．小球返回车的左端时，速度为零 B．小球返回车的左端时，速度为v0 C．小球上升到最高点时，小车的速度为v0 D．小球在弧形槽上上升的最大高度为 3．如图所示，将内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，半圆槽左侧靠着竖直墙。小球从半圆槽口A 点处由静止开始下滑，半圆槽的最低点为B，半圆槽的另一槽口为C，槽口A、C位于同一水平高度，下列说法正确的是（　　） A．半圆槽始终保持静止 B．半圆槽离开墙壁后做匀速运动 C．离开墙壁后，小球与半圆槽组成的系统动量守恒 D．小球不能运动到 C点 4．如图所示，质量为m的光滑圆环套在固定的水平杆上，轻绳的一端系在圆环上，另一端系着质量为M的木块。质量为的子弹以水平速度射入木块，离开木块时，木块的速度为v，子弹穿过木块的时间极短。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都守恒 B．子弹射出木块后的瞬间，圆环对杆的压力 C．子弹射穿木块的过程，子弹和木块组成的系统损失的机械能 D．子弹射穿木块后，木块上升到最高高度 5．如图，质量均为2kg的木块A和B，并排静止放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为1m的轻细线，细线另一端系一质量为1kg的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，不计空气阻力，取重力加速度 ，球C可看作质点。下列说法正确的是 （    　　   ） A．在球C下落的过程中，A、B组成的系统动量不守恒，机械能守恒 B．在球C下落的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒 C．球C第一次下落至最低点时，AB的速度大小 D．球C在轻杆左侧上升的最大高度（相对球C运动的最低点） 6．如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度，不考虑任何阻力，则下列说法正确的是（     ） A．小球的质量为 B．小球运动到最高点时的速度为- C．小球能够上升的最大高度为 D．小球在与圆弧滑块分离后相对地面向右做平抛运动 7．如图，光滑的半圆形凹槽静止在光滑的水平地面上，O为圆心，AB为直径等于2R。在A点由静止释放一个小球，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．小球与凹槽组成的系统动量守恒 B．小球可以达到与A点等高处 C．小球运动到最低点的速度为 D．小球第一次到达最高点的之前，凹槽先向左移动，再向右移动 8．如图所示，质量为3kg的物块静置于足够大的光滑水平地面上，BC部分为半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，CD部分为粗糙水平轨道，质量为1kg的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端B正上方的A点由静止自由落下，与圆弧相切于B点并从B点进入圆弧，已知AB=CD=R=0.3m，取g的大小为，下列说法正确的是（     ） A．物块对小球先做正功后做负功 B．分离时小球在水平方向移动了0.15m C．物块的最大速度为1m/s D．物块对地面的最大压力为 二、多选题 9．滑块A、B在水平面上发生碰撞，它们碰撞前后的图像如图。已知A的质量为，则根据图像可知（    ） A．水平面光滑 B．碰后A和B沿同一方向运动 C．B的质量 D．这次碰撞没有能量损失 10．质量为的小车静止在光滑水平面上，其上表面水平，如图所示。质量为m的沙包（可视为质点）以初始速度水平抛出，抛出点到小车上表面的竖直高度（为当地重力加速度），并恰好落在小车的右端且没有弹起，又恰好没从小车上滑下来。已知沙包与小车的动摩擦因数为。下列选项正确的是（     ） A．沙包从抛出至落到小车上所用时间为 B．沙包的抛出点至小车右端的水平距离为 C．沙包与小车相互作用的整个过程中，系统的内能增加了 D．小车的长度为 11．如图，长方体中空容器（器壁很薄）装满水后静止在光滑水平面上，总质量为9m，一颗质量为m的子弹以水平初速度从容器的左侧壁射入容器，最终留在容器底部与容器相对静止。整个过程子弹未与右侧壁接触，水对子弹阻力的水平分量与子弹相对于水的水平分速度始终满足（k为已知常数），子弹射入时留下的弹孔到容器底部的高度为h，重力加速度为g，忽略射入容器瞬间容器壁对子弹运动的影响，不计弹孔处水的微量流失。下列说法正确的是（　　） A．子弹最终的速度大小为 B．从开始射入到刚好共速，子弹受到的总冲量大小为 C．最终子弹到容器左侧壁的距离为 D．整个过程子弹、容器和水构成的系统损失的机械能为 12．如图所示，一辆带有半径足够大光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平地面上，圆弧下端水平，小车的质量M=3kg。现有一质量m=1kg的小球以水平初速度v0=4m/s从圆弧下端滑上小车，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统动量守恒 B．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒 C．小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m D．小球从回到圆弧轨道最低点到落地的过程，水平方向相对地面的位移方向向右 13．如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度，不考虑任何阻力，则下列说法正确的是（     ） A．小球的质量为 B．小球运动到最高点时的速度为- C．小球能够上升的最大高度为 D．小球在与圆弧滑块分离后相对地面向右做平抛运动 三、实验题 14．如图甲，为探究碰撞前后动量是否守恒。长木板一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度以平衡摩擦力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸带，接通打点计时器电源后，让小车以某速度做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带，已将各计数点间的距离标在图上。 (1)下列说法正确的是________。 A．理论上碰撞前后小车A均做匀速直线运动 B．此类碰撞机械能损失最大 C．先释放小车后接通打点计时器 D．若平衡摩擦力过度，纸带上仍会出现点迹均匀的区段 (2)碰前小车A的速度应用________段计算，碰后小车AB的共同速度应用________段计算。 (3)若小车A的质量为0.4 kg，小车B的质量为0.2 kg，计算数据，碰前两小车的总动量为________ ，碰后两小车的总动量为________，请写出实验结论_________。 四、解答题 15．如图所示，光滑水平地面上有长木板，木块置于长木板的左端，与之间的动摩擦因数为，在的右侧距离为d（未知）处有与长木板等高的木块，、、的质量分别为3m、m、2m，初始三个物体均处于静止状态。现给向右的初速度，、恰好共速时，刚好与发生弹性正碰（时间极短），最终恰好未从上滑下。已知重力加速度大小为g，木块可视为质点。求： (1)开始时，的右端与的距离d； (2)、碰撞后瞬间，、的速度和； (3)木板的长度。 16．如图所示，质量为的物块静止在水平面上点，半径为的四分之一光滑圆弧体静止在光滑水平面上，圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点相切，质量为的小球用长为（未知）的轻绳连接于点，点正下方点固定一颗钉子，将轻绳水平拉直，由静止释放，运动到最低点时刚好与沿水平方向发生弹性正碰，碰撞后刚好绕钉子做半径为的完整的圆周运动，恰能运动到圆弧体的最高点，与点左侧水平面间的动摩擦因数为，点右侧水平面光滑，开始时点与点对齐，、间距离，、可视为质点，重力加速度为，求： (1)A、B碰撞后瞬间，的速度大小； (2)细线长度及圆弧体的质量； (3)若在圆弧面上向上运动的时间为，则在圆弧面向上运动过程中，圆弧体运动的距离为多少。 17．如图所示，质量分别为、的滑块、位于光滑水平面上，现使滑块以的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程中： (1)弹簧的最大弹性势能； (2)滑块的最大速度。 18．如图甲所示，挡板固定在地面上，质量为的木块放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。g取。求： (1)球C第1次摆到最低点时速度大小； (2)球C第50次摆到最低点时速度大小； (3)当球C摆至轻杆左侧且与竖直方向夹角时，木块A速度大小。 19．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块和分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速释放，与碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径；和的质量相等为；和整体与桌面之间的动摩擦因数。重力加速度取。求 (1)滑块刚滑到最低点时对圆弧轨道的压力的大小； (2)滑块和碰撞损失的机械能； (3)A和B整体在桌面上滑动的距离。 20．如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径，连线与竖直方向夹角为，另一与完全相同的滑块从点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块离开平台滑上小车且恰好未滑落，取，可视为质点，求： (1)滑块刚到平台上的速度大小； (2)该过程中弹簧弹性势能的最大值； (3)小车最后的速度。 21．如图所示，在光滑的水平面上有一长的木板B，木板与右侧光滑平台等高，平台上有一光滑圆弧槽C，半径，圆弧槽下端与平台表面相切，开始B、C都静止，现有小物块A以初速度从B左端滑上，木板和平台相碰时物块恰好以速度滑离木板，之后物块滑上圆弧槽，A、B、C的质量分别为1kg、2kg、，重力加速度，求： (1)木板B刚要与平台碰撞时速度v； (2)物块与木板间的动摩擦因数µ； (3)物块离平台最大高度h。 (4)整个过程中，物体C能达到的最大速度。 试卷第4页（共4页） 试卷第3页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 《弹性碰撞和非弹性碰撞》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D D D D B C ACD BCD 题号 11 12 13 答案 ABC BCD AD 1．D 【详解】A．Q在P上运动过程，P对Q有弹力且在力的方向上Q有位移，则P对Q做功不为零，A错误； BCD． Q在P上运动过程，P和Q构成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，P、Q之间的弹力做功和必为零；系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统在竖直方向所受合外力不为零，系统在竖直方向动量不守恒，系统动量不守恒，BC错误，D正确。 故选D。 2．A 【详解】C．水平面光滑、轨道光滑，因此小球和滑车组成的系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒。小球到达最高点时，小球和滑车水平方向共速，由水平动量守恒有 解得，故C错误； D．小球在弧形槽上上升到最大高度的过程，由机械能守恒定律有 解得，故D错误； AB．小球回到左端时，相当于两个质量相等物体的弹性碰撞，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得，，故A正确，B错误。 故选A。 3．D 【详解】A．小球在第一次经过最低点前的过程中，半圆槽保持静止，之后开始运动，故A错误； B．离开墙壁后，小球和半圆槽组成的系统在水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒，小球水平方向做变速运动，半圆槽离开墙壁后不是做匀速运动，故B错误； C．离开墙壁后，小球与半圆槽组成的系统只有水平方向动量守恒，故C错误； D．小球运动过程中，小球的一部分机械能转化为了半圆槽的动能，根据能量守恒可知，小球不可能到达与释放点等高的C点，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．子弹射穿木块的过程，由于存在摩擦生热，系统机械能不守恒，故A错误； B．子弹射出木块后的瞬间，木块具有速度，做圆周运动，绳子拉力（为绳长） 圆环对杆的压力，故B错误； C．子弹射穿木块的过程，系统损失的机械能等于初动能减去末动能，即（为子弹穿出后的速度），选项中漏掉了子弹穿出后的动能，故C错误； D．子弹射穿木块后，木块和圆环组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒。当木块上升到最高点时，两者具有相同的水平速度， 由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】AB．球C下落的过程中，球C具有竖直方向的加速度，所以A、B、C组成的系统在竖直方向所受合力不为零，则系统动量不守恒；由于球C下落的过程中，A、B、C组成的系统只有重力做功，所以系统机械能守恒，故AB错误； C．球C由释放到第一次经过最低点的过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，则有 根据系统机械能守恒可得 联立解得，，故C错误； D．球C第一次经过最低点时，A、B开始分离，之后A与C组成的系统满足水平方向动量守恒，球C在轻杆左侧上升到最大高度时，A、C具有相同的速度，则有 根据机械能守恒可得 联立解得，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．设小球的质量为m，初速度为，在水平方向上由动量守恒定律有 整理可得 则图线的斜率为 解得，故A错误； B．图线的纵截距为 解得小球的初速度大小为 小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得 解得，故B错误； C．小球从开始运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得 解得，故C错误； D．对小球和圆弧滑块组成的系统，分离时根据动量守恒，有 根据能量守恒有 解得小球在与圆弧滑块分离时的速度为 即小球的速度方向向右，所以小球在与圆弧滑块分离后相对地面向右做平抛运动，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．水平面、凹槽内壁均光滑，系统水平方向不受外力，竖直方向小球有分加速度，合力不为零，故小球与凹槽组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．系统水平动量初态为 0，机械能守恒，若小球能回到与A等高位置，水平动量守恒，末态两者水平速度都必须为0，机械能守恒，重力势能恢复初始值，动能为0，满足条件，小球来回运动过程中，凹槽会左右往复滑动，但无能量损耗，小球一定能到达与A等高处，故B正确； C．设小球到最低点时，小球对地水平速度（向右），凹槽对地速度（向左），凹槽质量M，小球质量m，水平方向动量守恒 机械能守恒 联立解得小球速度 故C 错误； D．小球第一次到达最高点前全程分析，小球从A下滑到最低点，小球水平向右运动，凹槽持续向左运动，小球从最低点向右上运动至最高点，小球水平仍有向右分速度（直到最高点两者水平共速），凹槽仍保持向左运动，不会反向右移，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．在段，小球由于与物块之间的挤压，物块的机械能增加，小球的机械能减小，由功能关系，物块对小球做负功，故A错误； B．物块与小球组成的系统水平方向动量守恒，有，即 根据几何关系有，两者分离时小球在水平方向移动了，故B错误； C．在点时，物块的速度达到最大，物块与小球组成的系统水平方向动量守恒，有，根据能量守恒有 解得，，故C正确； D．在点时，小球受到的支持力最大，有 物块对地面的最大压力为，故D错误。 故选C。 9．ACD 【详解】A．由图像可以看出，碰撞前后物体均做匀速直线运动，说明物体不受摩擦力，水平面光滑，故A正确； B．由图可知，碰撞后A的位移越来越小，B的位移越来越大，说明二者的运动方向相反，故B错误； C．由图可得，碰撞前B的速度为0，A的速度为 碰撞后A的速度为 碰撞后B的速度为 根据动量守恒有 代入数值解得，即B的质量为，故C正确； D．碰撞前A、B的动能之和为 碰撞后A、B的动能之和为 碰撞前后能量不变，所以这次碰撞没有能量损失，故D正确； 故选ACD。 10．BCD 【详解】A．根据平抛运动竖直方向运动规律可知沙包从抛出至落到小车上所用时间，有 解得，故A错误； B．根据平抛运动水平方向运动规律有，故B正确； C．沙包与小车组成的系统水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律，沙包与小车相互作用的整个过程中，系统的内能增加了 联立解得，故C正确； D．设小车的长度为L，则有 解得，故D正确； 故选BCD。 11．ABC 【详解】A．系统水平方向动量守恒 解得 子弹最终相对容器静止在底部，只有水平方向上的速度，即子弹最终的速度大小为。故Ａ正确； B．从开始射入到刚好共速，对子弹用动量定理 子弹受到的总冲量大小为。故Ｂ正确； C．子弹射入容器后，任意时间内，水平方向上有 求和得 解得，故C正确； D．整个过程子弹、容器和水构成的系统损失的机械能为。故Ｄ错误。 故选ABC。 12．BCD 【详解】A．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒，但在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故A错误； B．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒，故B正确； C．小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，设小球沿圆弧轨道上升的最大高度为h，两者共同速度大小为v，则 小球与小车组成的系统机械能守恒，则 解得，故C正确； D．小球从滑上圆弧轨道到回到圆弧轨道最低点的过程，有， 联立解得 即小球从回到圆弧轨道最低点到落地的过程做平抛运动，水平速度向右，水平方向相对地面的位移方向向右，故D正确。 故选BCD。 13．AD 【详解】A．设小球的质量为m，初速度为，在水平方向上由动量守恒定律有 整理可得 则图线的斜率为 解得，故A正确； B．图线的纵截距为 解得小球的初速度大小为 小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得 解得，故B错误； C．小球从开始运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得 解得 ，故C错误； D．对小球和圆弧滑块组成的系统，分离时根据动量守恒，有 根据能量守恒有 解得小球在与圆弧滑块分离时的速度为 即小球的速度方向向右，所以小球在与圆弧滑块分离后相对地面向右做平抛运动，故D正确。 故选AD。 14．(1)AB (2) BC DE (3) 0.6848 0.6840 在误差允许的范围内，碰撞过程系统动量守恒 【详解】（1）A．碰撞前A匀速；碰撞后A、B粘在一起匀速。理论上碰撞前后小车A（碰撞后是AB整体）都匀速，A正确。 B．橡皮泥粘连，属于完全非弹性碰撞，机械能损失最大，B正确。 C．打点计时器操作必须先接通打点计时器，后释放小车，C错误。 D．平衡摩擦力过度，重力分力大于摩擦力，小车会加速，纸带上点迹间距持续变大，不会出现均匀点迹段，D错误。 故选AB。 （2）[1][2]碰撞前A单独匀速，点间距大，对应段；碰撞后A、B粘在一起，整体速度变小，点间距变小，对应段。 （3）打点计时器频率，打点周期 相邻计数点间为5个时间间隔，计数点时间间隔 碰前A速度 B原来静止，。 [1]碰前总动量 [2]碰后共同速度 碰后总动量 [3]实验结论：在误差允许的范围内，碰撞过程系统动量守恒。 15．(1) (2)，水平向左，，水平向右 (3) 【详解】（1）设、第一次共速时速度大小为，对、系统由动量守恒定律得 解得 对运动的过程应用动能定理得 解得 （2）B、发生弹性碰撞，对、系统由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得， 即、碰撞后瞬间，的速度大小为，方向水平向左，C的速度大小为，方向水平向右。 （3）A、B第一次共速的过程有 解得 B、碰撞后到、第次达到共同速度，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律有 解得 最终恰好未从上滑下，则 解得 16．(1) (2)， (3) 【详解】（1）A碰撞后刚好绕钉子做半径为的完整圆周运动，在圆周最高点时，重力提供向心力 从碰撞后瞬间到圆周最高点，A的机械能守恒得 联立两式解得碰撞后A的速度 （2）A从水平拉直释放到碰撞前最低点的过程，根据机械能守恒得 A、B发生弹性正碰，根据动量守恒得 根据机械能守恒得 解得， 将代入解得碰撞前A的速度 碰撞后B的速度 细绳长度 B从P点到Q点的过程，受滑动摩擦力做匀减速运动，由动能定理得 解得B到达C点的速度 B和光滑水平面上的圆弧体相互作用，恰能到达D点时两者水平方向共速，水平动量守恒得 系统机械能守恒得 联立解得圆弧体质量 （3）B和圆弧体组成的系统水平方向动量守恒，任意时刻水平方向总动量恒为，即 在圆弧面上向上运动的时间为，B的水平位移为 圆弧体的水平位移为 B相对圆弧体的水平位移等于圆弧半径，可得 代入，得 解得圆弧体的位移 17．(1) (2) 【详解】（1）取向右为正，以滑块和弹簧为系统。弹簧压缩到最大时，两滑块速度相同。设其共同速度为未知量，由系统水平方向动量守恒，有 代入质量和初速度，得。光滑水平面上系统机械能守恒，弹簧压缩到最大时的弹性势能满足 因此 （2）弹簧从最大压缩状态恢复原长的过程中，滑块受到向右的弹力，速度持续增大；恢复原长后弹力为零，故此时速度最大。设该时刻两滑块的速度分别为，，由系统动量守恒和机械能守恒，分别有， 由上述动量守恒式与机械能守恒式消元，并取滑块向右运动的非零解，得 再结合动量方程，得 18．(1) (2) (3)或 【详解】（1）C第1次下摆到最低点前，木块A被右侧挡板B挡住无法运动。该过程只有重力做功，C的机械能守恒 解得 （2）C摆过最低点后向左运动时，A不再受挡板约束，水平面光滑，A、C组成的系统水平方向动量守恒，且无能量损失。当C第2次摆到最低点时，设此时C速度为，A速度为，则有， 联立解得， 后续摆动中，C每两次经过最低点为一个周期：奇数次最低点速度大小为，偶数次为。第50次为偶数次，故速度大小为。 （3）设此时A的速度为，C的水平速度为，竖直速度为，A、C组成的系统水平方向不受外力，水平动量守恒，有 绳子不可伸长，C相对于O点的速度沿绳子方向分量为0，则 由机械能守恒得 联立解得 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）圆弧轨道光滑，滑块刚滑到最低点时机械能守恒，则有 则滑块刚滑到最低点时速度大小为 滑块刚滑到最低点时，由向心力公式可得 代入数值解得 （2）圆弧轨道光滑，A、B碰撞动量守恒，则有 则碰撞后A、B整体的速度大小为 碰撞前A和B的机械能为 碰撞后A和B的机械能为 则滑块和碰撞损失的机械能为 （3）A、B整体受到桌面的摩擦力大小为 A、B碰撞后到A、B整体停下的过程中，根据动能定理有 解得A和B整体在桌面上滑动的距离为 20．(1) (2) (3)，方向水平向右 【详解】（1）A沿光滑圆弧下滑，只有重力做功，由动能定理 代入，解得 （2）当A、B共速时弹簧压缩量最大，弹性势能最大。A、B系统水平方向动量守恒 求得 由能量守恒，动能的减少量等于弹性势能最大值 代入数据求得 （3）弹簧恢复原长，A、B发生弹性碰撞（质量相等），根据动量守恒和机械能守恒，有， 解得，（B的速度） B滑上小车C，恰好不滑落，最终B、C共速，B、C系统动量守恒 代入，解得小车最后的速度，方向水平向右。 21．(1)，方向与方向相同 (2) (3) (4)，方向与方向相同 【详解】（1）当物块A滑上木板B，二者组成的系统动量守恒，所以 代入数据解得木板B刚要与平台碰撞时速度大小为 ，方向与方向相同 （2）A从滑上B到滑离木板，根据能量守恒定律有 代入数据解得 （3）当物块A滑上圆弧槽C后，圆弧槽向右加速，二者组成的系统水平方向动量守恒，所以 机械能守恒 联立解得 （4）当物块A滑上圆弧槽C下滑分离时，二者组成的系统水平方向动量守恒 机械能守恒 联立解得物体C能达到的最大速度大小为 ，方向与方向相同 答案第6页（共6页） 答案第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $