人教版選擇性必修第一冊高二物理課后培優(yōu)分級練1.5彈性碰撞和非彈性碰撞(2)(原卷版+解析)

1.5彈性碰撞和非彈性碰撞（2）-完全非彈性碰撞課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1．A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，，，，，當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是（）A．，B．，C．，D．，2．如圖，兩質(zhì)量分別為和小球在光滑水平面上相向而行，速度大小分別為和，發(fā)生碰撞后，系統(tǒng)損失的機械能可能是（）A．25J B．42J C．45J D．55J3．如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A。現(xiàn)A以v0＝4.0m/s的初速度向左運動，則B的最終速度可能為（）A．0.8m/s B．1.2m/s C．1.6m/s D．2.0m/s4．如圖所示，木塊A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起置于光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)有一顆子彈水平射入木塊A并留在其中，則在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）（）A．動量守恒 B．動量不守恒C．機械能守恒 D．總能量不守恒5．如圖所示，質(zhì)量m=245g的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量M=0.5kg的木板左端，木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量的子彈以速度沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），物塊最后恰好沒有滑離木板，取，則在整個過程中（）A．物塊的最大速度為4m/sB．木板的最大速度為3m/sC．物塊相對于木板滑行的時間為0.75sD．木板的長度為3m6．如圖所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽，置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一個豎直墻壁?，F(xiàn)讓一個小球自左端槽口A的正上方從靜止開始下落，從與半圓形槽相切的點A進入槽內(nèi)，則以下說法中正確的是（）A．小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功B．小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．小球從最低點向右側(cè)最高點運動過程中，小球?qū)Σ鄣膲毫Σ鄄蛔龉．小球離開槽右側(cè)最高點以后，小球能到達與釋放點等高的位置7．(多選)如圖所示，在光滑水平面上，一速度大小為的A球與靜止的B球發(fā)生碰撞，已知，則碰撞后B球的速度大小可能是：（）。A． B． C． D．8．（多選）在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為2kg的物體A與另一物體B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間不計，兩物體的位置隨時間變化規(guī)律如圖所示，以A物體碰前速度方向為正方向，則（）A．碰撞后A的動量為B．碰撞后A的動量為C．物體B的質(zhì)量為2kgD．碰撞過程中外力對B的沖量為9．（多選）如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的一側(cè)是一半徑為R的圓弧形凹槽OAB，凹槽在A點與水平面相切。一質(zhì)量也為m的小球以速度從A點沖上凹槽。已知重力加速度為g，不計摩擦。下列說法正確的是（）A．小球能到達凹槽的最高點B點B．小球上升的最大高度為C．滑塊的最大速度為D．如果滑塊固定，那么小球返回A點時對滑塊的壓力為10．如圖所示，光滑水平面上放置長木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端，二者間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，A、B和C質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝mC＝2.0kg。開始時C靜止，A、B一起以v0＝4.5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生彈性碰撞，經(jīng)過一段時間，B恰好停在A的右端，g＝10m/s2。求：（1）A與C發(fā)生碰撞后的瞬間A、C的速度；（2）A、C碰撞后至B停在A的右端過程，A的右端與C的最大距離。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練11．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得（）A．在、時刻兩物塊達到共同速度且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B．從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復原長C．兩物塊的質(zhì)量之比為：：D．在時刻與的動能之比為12．（多選）如圖所示，木塊B與水平面間的摩擦不計，子彈A沿水平方向射入木塊并在極短時間內(nèi)相對于木塊靜止下來，然后木塊壓縮彈簧至彈簧最短。將子彈射入木塊到剛相對于木塊靜止的過程稱為Ⅰ，此后木塊壓縮彈簧的過程稱為Ⅱ，則（）A．過程Ⅰ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量也不守恒B．過程Ⅰ中，子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量守恒C．過程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量也守恒D．過程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒13．（多選）如圖所示，木板靜止在足夠大的光滑水平面上，兩個材料相同、質(zhì)量不同的滑塊A、（均可視為質(zhì)點）同時從木板兩端以不同的速度水平滑上木板，最終同時停在木板上且恰好相遇，相遇點距木板左端的距離為板長的。已知木板與滑塊A的質(zhì)量相等，下列說法正確的是（）A．A、兩滑塊的質(zhì)量之比為B．A、兩滑塊的初動量之比為C．A、兩滑塊因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為D．此過程中摩擦力對A、兩滑塊的沖量之比為14．（多選）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面接觸處平滑。一個質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑，下列判斷正確的是（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h處15．（多選）為了開發(fā)一款仿真益智電子游戲，研發(fā)小組先對現(xiàn)實模型進行研究，如圖所示就是他們研究的現(xiàn)實模型之一。質(zhì)量M＝1.2kg的大滑塊靜止放在光滑水平面上，大滑塊上側(cè)有軌道abcd，ab段和cd段為光滑的四分之一圓弧，圓弧最低點切線水平，圓弧半徑R＝0.2m；水平直線軌道bc長L＝0.4m；小物塊質(zhì)量m＝0.3kg，小物塊可視為質(zhì)點?，F(xiàn)將小物塊從軌道左側(cè)a點由靜止釋放，小物塊在軌道內(nèi)往復運動，最后停在直線bc的中點。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．小物塊向右運動到其能到達的最高點時大滑塊速度為零B．當小物塊停在bc中點時大滑塊的速度不為零C．如果小物塊第二次到達bc中點時停下，可求得小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.4D．小物塊第一次到達b點時的動能為0.48J16．（多選）如圖所示，鐵塊a與內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽b并排靜止在光滑的水平地面上，半圓形凹槽的半徑為R，直徑POQ水平?？梢暈橘|(zhì)點的小球c自P點正上方高3R處由靜止開始下落，恰好從P點進入槽內(nèi)。已知鐵塊a、半圓形凹槽b和小球c的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則之后的運動過程中，下列說法正確的是（）A．c開始下落至再次到達最高點的過程中，c和b組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒B．c開始下落至第一次到達最低點的過程中，a的位移大小為C．c第一次沖出Q點后，上升的最大高度為2RD．b能獲得的最大速度為17．（多選）如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3kg，質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回（彈簧始終在彈性限度以內(nèi)），最后恰好停在木板的左端，則下列說法中正確的是（

）A．鐵塊和木板最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動B．運動過程中彈簧的最大彈性勢能為3JC．運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3JD．運動過程中鐵塊對木板的摩擦力對木板先做負功、后做正功18．如圖所示，有一擺長為L的單擺，擺球A自水平位置由靜止擺下，在擺球擺到最低點時與置于該處的B球發(fā)生彈性碰撞，導致后者又跟置于同一水平面的C球發(fā)生完全非彈性碰撞。假設(shè)水平面光滑，不計空氣阻力，A球的質(zhì)量2m，B、C球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：（1）A、B碰后A球速度；（2）B、C球碰后的共同速度。19．如圖所示，質(zhì)量均為m=2kg的小物塊A、B通過一壓縮輕彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺上，解除鎖定后，A、B在彈簧彈力作用下以相等的速率與彈簧分離。A分離后向左運動，滑上半徑R=0.5m的光滑半圓軌道并恰能通過最高點；B分離后向右運動，滑上靜止在水平面上長L=1m、質(zhì)量M=8kg的長木板，長木板上表面與平臺等高、下表面光滑，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。取。（1）求A、B與彈簧分離時的速率；（2）求彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）通過計算判斷物塊是否能滑離長木板；求出B在長木板上滑動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q。20．如圖，木塊質(zhì)量，它以速度水平地滑上一輛靜止的平板小車，已知小車質(zhì)量，木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為，木塊沒有滑離小車，地面光滑，，求：（1）木塊相對小車靜止時小車的速度的大小；（2）平板小車至少應該有多長。1.5彈性碰撞和非彈性碰撞（2）-完全非彈性碰撞課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1．A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，，，，，當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是（）A．，B．，C．，D．，【答案】C【詳解】兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得則碰撞后A、B的速度故選C。2．如圖，兩質(zhì)量分別為和小球在光滑水平面上相向而行，速度大小分別為和，發(fā)生碰撞后，系統(tǒng)損失的機械能可能是（）A．25J B．42J C．45J D．55J【答案】A【詳解】發(fā)生碰撞后，系統(tǒng)損失的機械能最大的情況是兩小球有共同速度，為共同速度為，設(shè)向左為正方向，由動量守恒定律得解得則系統(tǒng)損失的機械能為系統(tǒng)損損失的機械能小于或等于，故A正確，BCD錯誤。故選A。3．如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A?，F(xiàn)A以v0＝4.0m/s的初速度向左運動，則B的最終速度可能為（）A．0.8m/s B．1.2m/s C．1.6m/s D．2.0m/s【答案】A【詳解】若A、B能達到共同速度，設(shè)A、B達到的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律，有解得v＝1m/s，故B的最大速度為1m/s；若A、B未達到共同速度時A就滑出B的左端，則B獲得的速度就沒有達到1m/s。故選A。4．如圖所示，木塊A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起置于光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)有一顆子彈水平射入木塊A并留在其中，則在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）（）A．動量守恒 B．動量不守恒C．機械能守恒 D．總能量不守恒【答案】A【詳解】AB．子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的過程中，系統(tǒng)所受的外力的矢量和為零，則系統(tǒng)的動量守恒，故B錯誤，A正確；CD．該過程中除彈簧彈力做功外還有摩擦力做功，系統(tǒng)的機械能不守恒，且系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能，系統(tǒng)的總能量守恒，故CD錯誤。故選A。5．如圖所示，質(zhì)量m=245g的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量M=0.5kg的木板左端，木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量的子彈以速度沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），物塊最后恰好沒有滑離木板，取，則在整個過程中（）A．物塊的最大速度為4m/sB．木板的最大速度為3m/sC．物塊相對于木板滑行的時間為0.75sD．木板的長度為3m【答案】D【詳解】A．子彈射入物塊并留在其中，根據(jù)動量守恒之后，在摩擦力的作用下，物塊做減速運動，則兩者共同的速度即物塊的最大速度，大小為故A錯誤；B．物塊和子彈在木板上滑行時，木板做加速運動，物塊最后恰好沒有滑離木板，根據(jù)動量守恒共同速度即木板的最大速度，大小為故B錯誤；C．物塊在木板上做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律物塊相對木板的滑行時間為得故C錯誤；D．木板做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律木板長度為物塊和木板的相對位移得故D正確。故選D。6．如圖所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽，置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一個豎直墻壁?，F(xiàn)讓一個小球自左端槽口A的正上方從靜止開始下落，從與半圓形槽相切的點A進入槽內(nèi)，則以下說法中正確的是（）A．小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功B．小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．小球從最低點向右側(cè)最高點運動過程中，小球?qū)Σ鄣膲毫Σ鄄蛔龉．小球離開槽右側(cè)最高點以后，小球能到達與釋放點等高的位置【答案】B【詳解】A．小球在半圓形槽內(nèi)運動，從剛釋放到最低點過程，只有重力做功；小球從最低點開始向上運動過程中，半圓槽向右運動，半圓槽對小球做功，A錯誤；BC．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功。但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣?，兩者之和正好為零。所以小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，B正確，C錯誤；D．小球從最低點運動到半圓槽右側(cè)最高點過程，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，小球到達半圓槽右側(cè)最高點時小球與半圓槽具有水平向右的速度，小球離開半圓槽右側(cè)最高點時，小球具有水平向右的速度與豎直向上的速度，小球做斜上拋運動，則小球不能到達與釋放點等高的位置，選項D錯誤。故選B。7．(多選)如圖所示，在光滑水平面上，一速度大小為的A球與靜止的B球發(fā)生碰撞，已知，則碰撞后B球的速度大小可能是：（）。A． B． C． D．【答案】AB【詳解】兩球在碰撞運動中動量守恒，以向右為正方向，若兩球是完全非彈性碰撞，碰后兩球速度大小相等，由動量守恒定律可得解得若兩球是完全彈性碰撞，則系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律，可得聯(lián)立解得CD錯誤，AB正確。故選AB。8．（多選）在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為2kg的物體A與另一物體B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間不計，兩物體的位置隨時間變化規(guī)律如圖所示，以A物體碰前速度方向為正方向，則（）A．碰撞后A的動量為B．碰撞后A的動量為C．物體B的質(zhì)量為2kgD．碰撞過程中外力對B的沖量為【答案】BD【詳解】AB．由題圖可知，碰撞前A的速度為撞后A、B共同的速度為則碰撞后A的動量為故A錯誤，B正確；C．根據(jù)題意，設(shè)B的質(zhì)量為，由圖可知，碰撞前B物體靜止，A、B碰撞過程中，由動量守恒定律可得解得故C錯誤；D．根據(jù)題意，對B物體，由動量定理有解得故D正確。故選BD。9．（多選）如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的一側(cè)是一半徑為R的圓弧形凹槽OAB，凹槽在A點與水平面相切。一質(zhì)量也為m的小球以速度從A點沖上凹槽。已知重力加速度為g，不計摩擦。下列說法正確的是（）A．小球能到達凹槽的最高點B點B．小球上升的最大高度為C．滑塊的最大速度為D．如果滑塊固定，那么小球返回A點時對滑塊的壓力為【答案】BC【詳解】A．因為滑塊不固定，當時，根據(jù)系統(tǒng)在水平方向上動量守恒和機械能守恒，有，解得小球不可能到達凹槽的最高點B點，A錯誤，B正確；C．當小球離開滑塊時，小球和滑塊滿足動量守恒和機械能守恒，設(shè)小球速度為和滑塊速度為，則有，解得，因此小球和滑塊交換速度，滑塊的最大速度為，C正確；D．如果滑塊固定，小球依然以速度返回A點，根據(jù)圓周運動條件有根據(jù)牛頓第三定律小球返回A點時對滑塊的壓力為D錯誤。故選BC。10．如圖所示，光滑水平面上放置長木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端，二者間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，A、B和C質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝mC＝2.0kg。開始時C靜止，A、B一起以v0＝4.5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生彈性碰撞，經(jīng)過一段時間，B恰好停在A的右端，g＝10m/s2。求：（1）A與C發(fā)生碰撞后的瞬間A、C的速度；（2）A、C碰撞后至B停在A的右端過程，A的右端與C的最大距離?！敬鸢浮浚?）1.5m/s，方向水平向左；3m/s，方向水平向右；（2）1.0m【詳解】（1）A與C發(fā)生彈性碰撞，以向右為正方向，對A和C組成的系統(tǒng)，由動量守恒和機械能守恒得解得代入數(shù)據(jù)得vA＝－1.5m/s負號表示長木板A的速度方向水平向左vC＝3m/s滑塊C的速度方向水平向右（2）A與C碰撞后，對A和B組成的系統(tǒng)，由動量守恒得mAvA＋mBv0＝（mA＋mB）v代入數(shù)據(jù)得v＝2.5m/s對滑塊A有μmBg＝mAav＝vA＋at代入數(shù)據(jù)得t＝0.40s，xA＝0.20m碰撞后C一直做勻速運動，則xC＝vCt代入數(shù)據(jù)得xC＝1.2mA、C碰撞后至B停在A板的右端過程，A的右端與C的最大距離x＝xC－xA=1.0m培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練11．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得（）A．在、時刻兩物塊達到共同速度且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B．從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復原長C．兩物塊的質(zhì)量之比為：：D．在時刻與的動能之比為【答案】C【詳解】結(jié)合圖像分析兩物塊的運動過程：時間內(nèi)，逐漸減速，逐漸加速，彈簧被壓縮，時刻二者速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈性勢能最大，彈簧的壓縮量最大；時間內(nèi)，彈簧先逐漸恢復原長，繼續(xù)加速，先減速到零，然后反向加速，時刻兩物塊加速度均為零，彈簧恢復原長，由于此時兩物塊速度方向相反，因此彈簧的長度繼續(xù)增大，開始減速，先減速到零，然后反向加速，時刻兩物塊速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈性勢能最大，彈簧伸長量最大；時間內(nèi)，彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復原長，以后重復這個過程；A．由上述分析可知，在、時刻兩物塊達到共同速度，在時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，在時刻彈簧處于伸長狀態(tài)，A錯誤；B．由上述分析可知，從到時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復原長，B錯誤；C．以的初速度方向為正方向，時間內(nèi)，由動量守恒定律可得將，代入解得：：C正確；D．在時刻的速度大小為，的速度大小為，又有根據(jù)解得D錯誤。故選C。12．（多選）如圖所示，木塊B與水平面間的摩擦不計，子彈A沿水平方向射入木塊并在極短時間內(nèi)相對于木塊靜止下來，然后木塊壓縮彈簧至彈簧最短。將子彈射入木塊到剛相對于木塊靜止的過程稱為Ⅰ，此后木塊壓縮彈簧的過程稱為Ⅱ，則（）A．過程Ⅰ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量也不守恒B．過程Ⅰ中，子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量守恒C．過程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量也守恒D．過程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒【答案】BD【詳解】AB．子彈射入木塊到剛相對于木塊靜止的過程，子彈和木塊（或子彈、彈簧和木塊）組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，但要克服摩擦力做功，產(chǎn)生熱量，系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤，B正確；CD．過程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒，但系統(tǒng)只有彈簧彈力做功，機械能守恒，故C錯誤，D正確。故選BD。13．（多選）如圖所示，木板靜止在足夠大的光滑水平面上，兩個材料相同、質(zhì)量不同的滑塊A、（均可視為質(zhì)點）同時從木板兩端以不同的速度水平滑上木板，最終同時停在木板上且恰好相遇，相遇點距木板左端的距離為板長的。已知木板與滑塊A的質(zhì)量相等，下列說法正確的是（）A．A、兩滑塊的質(zhì)量之比為B．A、兩滑塊的初動量之比為C．A、兩滑塊因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為D．此過程中摩擦力對A、兩滑塊的沖量之比為【答案】AC【詳解】A．設(shè)A、C質(zhì)量為m，B質(zhì)量為M，A、B的初速度大小分別為v1、v2，A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)為，木板長度為L，從開始到相遇所用時間為t，相遇時三者共同速度為v，由運動學規(guī)律有解得又對A、B分別有聯(lián)立解得由動量守恒定律得解得A正確；B．A、B兩滑塊的初動量之比為B錯誤；C．A、B兩滑塊因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為C正確；D．此過程中摩擦力對A、B兩滑塊的沖量之比為D錯誤。故選AC。14．（多選）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面接觸處平滑。一個質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑，下列判斷正確的是（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h處【答案】BC【詳解】B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受外力的矢量和為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，故B正確；D．小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被彈簧反彈后與槽的速度相等，故小球不能滑到槽上，故D錯誤。C．小球被彈簧反彈后，小球和槽在水平方向不受外力作用，故小球和槽都做勻速運動，故C正確；A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽做功，故A錯誤；故選BC。15．（多選）為了開發(fā)一款仿真益智電子游戲，研發(fā)小組先對現(xiàn)實模型進行研究，如圖所示就是他們研究的現(xiàn)實模型之一。質(zhì)量M＝1.2kg的大滑塊靜止放在光滑水平面上，大滑塊上側(cè)有軌道abcd，ab段和cd段為光滑的四分之一圓弧，圓弧最低點切線水平，圓弧半徑R＝0.2m；水平直線軌道bc長L＝0.4m；小物塊質(zhì)量m＝0.3kg，小物塊可視為質(zhì)點?，F(xiàn)將小物塊從軌道左側(cè)a點由靜止釋放，小物塊在軌道內(nèi)往復運動，最后停在直線bc的中點。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．小物塊向右運動到其能到達的最高點時大滑塊速度為零B．當小物塊停在bc中點時大滑塊的速度不為零C．如果小物塊第二次到達bc中點時停下，可求得小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.4D．小物塊第一次到達b點時的動能為0.48J【答案】AD【詳解】AB．小物塊向右運動到最高點時，小物塊與大滑塊相對速度為零，由動量守恒定律知它們的速度都為零，由此可知，當小物塊在bc中點停止運動時，大滑塊速度也為零，A正確，B錯誤；C．根據(jù)能量關(guān)系得若小物塊第二次到達bc中點時停下，即得C錯誤；D．小物塊第一次到達b點時，小物塊與大滑塊的總動能為mgR，兩者動量大小相等，根據(jù)可知，動能與質(zhì)量成反比，所以小物塊動能為D正確。故選AD。16．（多選）如圖所示，鐵塊a與內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽b并排靜止在光滑的水平地面上，半圓形凹槽的半徑為R，直徑POQ水平?？梢暈橘|(zhì)點的小球c自P點正上方高3R處由靜止開始下落，恰好從P點進入槽內(nèi)。已知鐵塊a、半圓形凹槽b和小球c的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則之后的運動過程中，下列說法正確的是（）A．c開始下落至再次到達最高點的過程中，c和b組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒B．c開始下落至第一次到達最低點的過程中，a的位移大小為C．c第一次沖出Q點后，上升的最大高度為2RD．b能獲得的最大速度為【答案】BCD【詳解】A．c開始下落至再次到達最高點的過程中，c和b組成的系統(tǒng)水平方向由于受到鐵塊a的作用力，則水平方向動量不守恒；豎直方向受合力不為零，則動量也不守恒，即c和b組成的系統(tǒng)動量不守恒；因為鐵塊a對b做功，則c和b組成的系統(tǒng)機械能不守恒，選項A錯誤；B．c開始下落至第一次到達最低點的過程中，設(shè)ab向左的位移為x，則由人船模型可知a的位移大小為選項B正確；C．c第一次到達最低點時，ab速度向左，大小為v1x，c速度向右，大小為v2x，則由能量關(guān)系解得當c從最低點滑到右側(cè)Q點時，b減速，鐵塊a與b分離，則此時對bc系統(tǒng)解得H=2R選項C正確；D．當c從右端滑下經(jīng)過最低點時，bc速度交換，b能獲得的最大速度為，選項D正確。故選BCD。17．（多選）如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3kg，質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回（彈簧始終在彈性限度以內(nèi)），最后恰好停在木板的左端，則下列說法中正確的是（

）A．鐵塊和木板最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動B．運動過程中彈簧的最大彈性勢能為3JC．運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3JD．運動過程中鐵塊對木板的摩擦力對木板先做負功、后做正功【答案】AB【詳解】A．設(shè)最終鐵塊與木板速度相同時共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運動時，滑行的最大路程為L，滑動摩擦力大小為f。取向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知mv0=(M+m)v得v=1m/s方向向右，所以鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動，A正確；C．由功能關(guān)系知，整個運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量有Q=2fL聯(lián)立解得Q=6JC錯誤；B．鐵塊相對于木板向右時，當鐵塊與木板的速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，由動量