专题提升11　碰撞模型的拓展--2025版高考总复习物理.pdfVIP

[基础落实练]

1．(多选)如图所示，弹簧一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水

平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为2m的小球从槽高h处自由下滑，则下列说法

正确的是()

A．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向上动量守恒

B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统机械能守恒

C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

D．被弹簧反弹后，小球和槽组成的系统机械能守恒，小球能回到槽高h处

解析：槽处于光滑水平面上，则小球在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向所受

合外力为零，则水平方向上动量守恒，选项A正确；在下滑过程中，小球和槽组成的系统

只有重力做功，则机械能守恒，选项B正确；小球下滑到底端时由动量守恒定律可知mv1

＝2mv，解得v＝2v，小球被弹簧反弹后，小球的速度小于槽的速度，小球不能再次追上

212

槽，因水平面光滑，则小球和槽都做速率不变的直线运动，选项C正确，D错误。

答案：ABC

2．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度向右运

v0

动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图

乙所示)，物体A以2v的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则()

0

A．物体A的质量为3m

B．物体A的质量为2m

3

C．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv2

0

2

D．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv2

0

解析：对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性

1

2

势能E＝Mv；对题图乙，物体A以2v的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，

p00

2

弹簧达到最大压缩量时，A、B二者速度相同，由动量守恒定律有M·2＝(M＋m)，由能量

v0v

113

222

守恒定律有E＝M·(2)－(M＋m)，联立解得M＝3m，E＝m，选项A、C正确，B、

pv0vpv0

222

D错误。

答案：AC

3.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E。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E，E和

k1k2k1

E的比值为()

k2

13

A．