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1、限时规范专题练（五）碰撞、动量与能量问题综合应用0时间：45分钟唱满分：100分一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。其中1〜5为单选，6~8为多选）1.对于两个质量相同的物体发生速度在同一直线上的弹性碰撞过程，可以简化为如下模型：在光滑水平面上，物体/的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度。向力运动并与弹簧发生碰撞，A.B始终沿同一直线运动。设物体的质量均为m=2kg,开始时/静止在光滑水平面上某点，B以速度po=2.Om/s从远处沿该直线向力运动，如图所示必、〃组成的系统动能损失的最大值为（）V►B
2、A/z/z//z///zz/z//z/zz/Zzzz/zZ//A・1JB・2JC・3JD・4J答案B解析由运动分析可知当二者的速度相等时，弹簧的长度最短，弹性势能最大，动能损失最多，由动量守恒定律得mv0=2mv,所以。=寸=1・0m/So则系统动能的减小量为A£k=X（2m）i?2=2o2・[2017•抚顺高一检测]斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时（速度水平向东）立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度（相对地面）大小相等、方向相反。则以下说法中正确的是（）A.B.C.爆
3、炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西D.爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能答案A解析设爆竹爆炸前瞬间的速度为列，爆炸过程中，因为内力远大于外力，则爆竹爆炸过程中动量守恒，设前面的一块速度为5,则后面的速度为一01，设中间一块的速度为V,由动量守恒有3mv0=mvi解得q=3s）,表明中间那块速度方向向东，速度大小比爆炸前的大，则A正确，B错误；三块同时落地，但动量不同，C错误；爆炸后的瞬间，中
4、间那块的动能为寺宛（3珂）2,大于爆炸前系统的D错误。3・[2016-安徽省皖南八校联考]质量相等的昇、B两球之间压缩一根轻弹簧,静止于光滑水平面上。当用板挡住小球A而释放小球B时,〃球被弹出落于距桌边为£的水平地面上，如图所示。问当用同样的程度压缩弹簧，取走力左边的挡板，将/、〃同时释放，〃球的落地点距桌边为（）A.号B迈sC・s答案D解析当板挡住力球释放B球时，弹簧的弹性势能全部转换为3的动能，即Ep=mv2o撤去挡板，将/、B同时释放，系统动量和机械能都守恒，即mAvA=mBvB,禺=*也诂+如3诡；又设落地时间为
5、联立解得：s'=莓。4.甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，甲球的动量是pi=5kg-m/s,乙球的动量是”2=7kg-m/s,当甲球追上B・2/Wi=/w2解析碰撞过程中动量守恒,可知碰后甲球的动量pj=2乙球发生碰撞后，乙球的动量变为力‘=10kgm/s,设甲球的质量为加1，乙球的质量为加2，则加1、加2的关系可能是（）C・4加1=加2答案C，m/So由于是甲追碰乙，碰撞前甲的速度大于乙的速度，有斜瓷可得加2＞第1；碰撞后甲的速度不大于乙的速度，有恰W恰，可得2加2冬5加1。碰撞后系统的动能不大于碰前系统
6、的动能，由Ek=2m可知先?+先盘+盘，解得联立得珈15205"“,C正确。4.[2017-湖南五市十校联考]如图所示，为固定的光滑圆弧轨心，力0水平，竖直，轨道半径为/?,将质量为加的小球（可视为质点）从/点由静止释放，在小球从/点运动到B点的过程中，小球（）A.所受合力的冲量水平向左B.所受支持力的冲量水平向右C.所受合力的冲量大小为加倔A.所受重力的冲量大小为0答案C解析小球从/点运动到〃点的过程中，做圆周运动，B点时速度沿切线方向，水平向右；从A到B,根据动能定理：mgR=^nw2—0,计算得出：v=y]2gRo根
7、据动量定理，/合=p=mv=mf2gR9方向水平向右，故A错误，C正确；根据冲量的定义式/fn=F",方向与支持力的方向相同，垂直于支持面指向圆心，故B错误；根据冲量定义Ig=G「为重力和时间不为0,所以重力的冲量大小不为0,故D错误。6.[2017-河北衡水中学调研]如图所示，质量分别为加i=l・0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度r0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间r=5・0s后
8、，测得两球相距5=4.5m,则下列说法正确的是必A.刚分离时，a球的速度大小为0.7m/sB・刚分离时，方球的速度大小为0.2m/sC・刚分离时，a、方两球的速度方向相同D.两球分开过程中释放的弹性势能为0.27J答案ABD解析设向右为正方向，由动量守恒定律得（加1+加2）巩=加1。1+m2v29位移差
