第七章　第3练　专题强化：碰撞模型及拓展-2025高中物理大一轮复习

1.(2024·山东济南市历城第二中学月考)如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的凹槽，凹槽右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块向凹槽推出，冰块平滑地滑上凹槽，则()A．小孩推出冰块过程，小孩和冰块系统动量不守恒B．冰块在凹槽上运动过程，冰块和凹槽系统水平方向动量守恒C．冰块从凹槽下滑过程，凹槽动量减少D．冰块离开凹槽时的速率与冲上凹槽前的速率相等2.如图所示，两个物块A、B中间用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，A、B质量分别为m1＝0.1kg、m2＝0.2kg，物块A右侧与竖直墙接触。某一瞬间敲击物块B使其获得0.3m/s的水平向右的速度，物块B向右压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动物块A运动。当弹簧拉伸到最长时，物块A的速度大小为()A．0.1m/sB．0.2m/sC．0.3m/sD．0.4m/s3．(2023·湖北省七市调研)在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为3m、静止的B球发生对心碰撞，碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.2vB．0.3vC．0.4vD．0.6v4.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Ek1。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Ek2，Ek1和Ek2的比值为()A.eq\f(1,2)B.eq\f(3,4)C.eq\f(3,2)D.eq\f(4,3)5．(2022·北京卷·10)质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是()A．碰撞前m2的速率大于m1的速率B．碰撞后m2的速率大于m1的速率C．碰撞后m2的动量大于m1的动量D．碰撞后m2的动能小于m1的动能6.(多选)(2023·安徽省模拟)如图，足够长的光滑细杆MN水平固定，质量m1＝2kg的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量m2＝1kg的物块B通过长度l＝0.45m的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。现让物块B以初速度v0＝3m/s水平向右运动，g取10m/s2，则()A．物块A的最大速度为2m/sB．物块A、B组成的系统，动量守恒C．物块B恰好能够到达细杆MN处D．物块B从开始运动到最大高度的过程中，机械能减少了1J7.(多选)(2023·海南海口市三模)如图所示，质量分别为2m、km(k未知且k>2)的小球B、C静止放置在光滑水平面上，一质量为m的小球A从小球B的左侧以速度v水平向右运动。已知所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，A与B只发生一次碰撞，则k的值可能为()A．4.5B．6C．7.5D．98．(多选)(2023·四川绵阳市期末)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4kg和mB＝2kg，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t＝0时刻以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰(碰撞时间极短，可忽略不计)，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图像如图乙所示，下列说法正确的是()A．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为48JB．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为48N·s，方向向右C．物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为10JD．物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为6m/s9.(2023·广东省模拟)如图所示，固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动(碰撞时间极短)，平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度，重力加速度为g，求：(1)A到达O点时的速度大小；(2)A、B碰撞过程中损失的机械能；(3)A和B沿C能上升的最大高度。10．(2023·湖南长沙市长郡中学二模)如图所示，质量为m＝1kg的工件甲静置在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成，两轨道相切于B点，圆弧轨道半径为R＝0.824m，质量也为m的小滑块乙静置于A点。不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为M＝4kg的小球丙，细线竖直且丙静止时O到球心的距离为L＝2m。现将丙向右拉开至细线与竖直方向夹角为θ＝53°并由静止释放，丙在O正下方与甲发生弹性碰撞(之后两者不再发生碰撞)。已知重力加速度大小为g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力。(1)求丙与甲碰后瞬间各自速度的大小；(2)通过计算分析判断，碰后甲向左滑动的过程中，乙能否从C点离开圆弧轨道。11.(多选)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，光滑轨道的BC部分为半径为R的四分之一圆弧，CD部分水平。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