课时素养评价8 碰撞模型的拓展应用 (分值：62分 单选4分 多选6分) A组 知识点分组练 1．如图所示，质量M＝0.4 kg的长平板小车静止于光滑水平面上．质量m＝0.2 kg的小物块(可看成质点)以初速度v＝6 m/s从小车最左端滑上小车，最后停在小车最右端，则最后小车的速度v1为( ) A．1.5 m/s B．2 m/s C．1 m/s D．0.5 m/s 解析：小物块最后停在小车最右端，二者速度相等，地面光滑，二者组成的系统动量守恒，有mv＝(m＋M)v1，解得v1＝＝ m/s＝2 m/s，B正确，A、C、D错误． 答案：B 2．(多选)如图所示，放在光滑水平面上的两小车中间用一压缩了的轻弹簧连接，两只手分别按住甲、乙两小车，使它们静止．两车的质量均为1 kg，轻弹簧的弹性势能为1 J，轻弹簧始终在弹性限度内，现先放开乙车，当弹簧刚恢复原长时放开甲车，若以两小车及弹簧组成系统，则下列说法正确的是( ) A．系统的总动量一直为0 B．系统的总机械能(含弹簧的弹性势能)一直为1 J C．放开乙车后，当乙车的速度为0时，甲车的速度也可能为0 D．放开乙车后，系统动量守恒，机械能(含弹簧的弹性势能)守恒 解析：先放开乙车，当弹簧刚恢复原长时放开甲车，此时甲车速度为0，乙车有向右的速度，则系统的总动量不为0，A错误；整个过程中，甲、乙两车和弹簧组成的系统机械能守恒，则系统的总机械能(含弹簧的弹性势能)一直为1 J，B正确；放开乙车后，在放开瞬间，乙车的速度为0，此时甲车的速度也为0，C正确；放开乙车后，在弹簧刚恢复原长前的过程，由于手对甲车有作用力，所以系统动量不守恒，但系统机械能守恒，D错误． 答案：BC 3．如图所示，木块放在光滑水平地面上，一颗子弹水平射入木块中，木块受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为s，子弹射入木块的过程中，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5 J，那么此过程中系统产生的内能可能为( ) A．2.5 J B．4.2 J C．5.0 J D．5.6 J 解析：设子弹的质量为m，初速度为v0，木块质量为M，则子弹打入木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，取向右为正方向，即mv0＝(m＋M)v，此过程产生的内能等于系统损失的动能，由能量守恒定律有＝(m＋M)v2＋E内，即产生的内能为E内＝，而木块获得的动能为Ek＝Mv2＝M()2＝5 J，联立解得＝＞1，即E内＞5.0 J，D正确． 答案：D 4．如图，质量和半径都相同的四分之一光滑圆弧体A、B静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点和水平面相切，圆弧的半径为R.圆弧体B锁定，一个小球从A圆弧体的最高点由静止释放，小球在圆弧体B上升的最大高度为.已知重力加速度大小为g，则( ) A．小球与圆弧体的质量之比为2∶1 B．小球与圆弧体的质量之比为1∶2 C．若圆弧体B没有锁定，则圆弧体B最终获得的速度大小为 D．若圆弧体B没有锁定，则圆弧体B最终获得的速度大小为 解析：设小球质量为m，圆弧体质量为M，小球从圆弧体A上滚下时，A的速度大小为v1，小球的速度大小为v2，由题意可知Mv1＝mv2，mgR＝，根据能量守恒定律得mgR＝，解得M＝m，v1＝，A、B错误；若圆弧体B没有锁定，则小球滑上B到滑离过程有mv2＝mv2'+Mv，＝mv2′2＋Mv2，解得圆弧体B最终获得的速度大小为，C正确，D错误． 答案：C 5．如图所示，在光滑水平面上有质量为3m的小球A和质量为5m的小球B通过轻弹簧拴接并处于静止状态，质量也为5m的小球C以速度v0水平向左匀速运动并与B发生弹性碰撞．已知在小球A的左边某处(图中未画出)固定有一弹性挡板(指小球与挡板碰撞时不计机械能损失)，且当小球A与挡板发生正碰后立即撤去挡板，碰撞时间极短．则小球A与挡板碰撞后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值不可能是( ) A. B． C. D． 解析：由于C球质量与B球质量相等，发生弹性碰撞会交换速度，即碰后C球静止．A、B开始向 ... ...
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