2025版高中物理试卷考点34　碰撞模型的拓展.docx

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考点34碰撞模型的拓展

强基固本对点练

知识点1滑块－弹簧模型

1．如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块甲、乙连接，静止在光滑的水平面上．现在使甲瞬时获得水平向右的速度v0＝4m/s，当甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短．下列说法正确的是()

A.此时乙物体的速度也是1m/s

B．紧接着甲物体将开始做加速运动

C．甲乙两物体的质量之比m1∶m2＝1∶4

D．当弹簧恢复原长时，乙物体的速度大小也为4m/s

2．如图所示，水平地面上A、B两个木块用轻弹簧连接在一起，质量分别为2m、3m，静止时弹簧恰好处于原长．一质量为m的木块C以速度v0水平向右运动并与木块A相撞．不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则碰后弹簧的最大弹性势能不可能为()

A．eq\f(1,3)mveq\o\al(2,0)B．eq\f(1,5)mveq\o\al(2,0)

C．eq\f(1,12)mveq\o\al(2,0)D．eq\f(4,15)mveq\o\al(2,0)

知识点2滑块－光滑圆弧轨道模型

3．(多选)质量为M的带有eq\f(1,4)光滑圆弧轨道的小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水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则()

A．小球以后将向左做平抛运动

B．小球将做自由落体运动

C．此过程小球对小车做的功为eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,0)

D．小球在圆弧轨道上上升的最大高度为eq\f(veq\o\al(2,0),2g)

4．(多选)如图所示，质量为2kg的四分之一圆弧形滑块P静止于水平地面上，其圆弧底端与水平地面相切．在滑块P右侧有一固定的竖直弹性挡板，将一质量为1kg的小球Q从滑块顶端正上方距地面1.2m处由静止释放，小球Q恰能沿切线落入滑块P.小球与挡板的碰撞为弹性碰撞，所有接触面均光滑，取重力加速度g＝10m/s2.下列说法正确的是()

A．若滑块P固定、小球Q能回到1.2m高处

B．若滑块P固定，小球Q第一次与挡板碰撞过程挡板对小球的冲量大小为2eq\r(6)N·s

C．若滑块不固定，小球Q第一次与挡板碰撞前的速度大小为4m/s

D．若滑块P不固定，经过多次碰撞后，滑块的最终速度大小为3m/s

5．如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体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．某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1＝30kg，冰块的质量为m2＝10kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g＝10m/s2.

(1)求斜面体的质量；

(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

知识点3子弹打木块模型

6．(多选)如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的两倍．两种射入过程相比较()

A．射入滑块A的子弹速度变化大

B．整个射入过程中两滑块受的冲量一样大

C．射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍

D．两个过程中系统产生的热量相同

7．如图所示，在光滑的水平桌面上静止放置一个质量为980g的长方形匀质木块，现有一颗质量为20g的子弹以大小为300m/s的水平速度沿木块的中心轴线射向木块，最终留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动．已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm，子弹打进木块的深度为6cm.设木块对子弹的阻力保持不变．

(1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能；

(2)若子弹是以大小为400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块，则在射中木块后能否射穿该木块？

知识点4滑块－木板模型

8．(多选)长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2kg的另一物体B以水平速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，g＝10m/s2.则下列说法正确的是()

A．木板获得的动能为1J

B．系统损失的机械能为2J

C．木板A的最小长度为2m

D．A、B间的动摩擦因数为0.1

9．如图所示，质量m1＝0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长l＝1.5m，现有质量m2＝0.2kg可视为质点的物块，以水