《2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练》专题14 类碰撞模型（原卷版）

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2022 届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练
专题 14 类碰撞模型
专练目标 专练内容
目标 1与弹簧有关的类碰撞模型（1T—4T）
目标 2与斜面有关的类碰撞模型（5T—8T）
目标 3与板块有关的类碰撞模型（9T—12T）
目标 4与子弹打木块有关的类碰撞模型（13T—15T）
【典例专练】
一、与弹簧有关的类碰撞模型
1．如图
，
ABC 三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为
mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，BC 球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态
现给 A一个向左的初速度 v0=10m/s，AB 碰后 A球的速度变为向右，大小为 2m/s。下列正确的是（　　）
A．球 A和B碰撞是弹性碰撞
B．球 A和B碰后，弹簧恢复原长时球 C的速度为 9.6m/s
C．球 A和B碰后，球 B的最小速度为 1.6m/s
D．球 A和B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到 96J
2．如图甲所示，一轻质弹簧的两端与两物块 A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，其中物块 A的质量
为 。现使 A获得水平向右的速度 3，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图
乙所示，从图像信息可得（　　）
A． 时刻弹簧最短 B． 时刻弹簧最短
C．物块 B的质量为 3 D．弹簧的最大弹性势能为 6J
3．物块 a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物体 a的质量为 1.2kg，如图甲所示。开始时
两物块均静止，弹簧处于原长，t=0 时对物块 a施加水平向右的恒力 F，t=1s 时撤去，在 0~1s 内两物体的加
速度随时间变化的情况如图乙所专示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　
）
A．t=1s 时a的速度大小为 0.8m/s
B．t=1s 时弹簧伸长量最大
C．b物体的质量为 0.8kg
D．弹簧伸长量最大时，a的速度大小为 0.6m/s
4．如图所示，一轻质弹簧的两端与质量均为 m的两物块 A、B相连接，并一起以速度 在光滑的水平面匀
速运动。某时刻，质量为 m的物块 C从h高度处自由下落，恰好与 A上表面发生碰撞，碰后立即粘合且不
反弹，设碰撞时间极短。则下列说法正确的是（　　）
A．AC 碰撞过程 AC 组成的系统水平方向动量守恒
B．AC 碰撞过程损失的机械能为
C．从 C与A相碰到弹性势能最大的过程中，弹簧对 B的冲量大小为
D．弹簧所具有的最大弹性势能为
二、与斜面有关的类碰撞模型
5．带有 光滑圆弧轨道，质量为 的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为 的小球以速
度 水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（　　）
A．小球返回车的左端时，速度为零
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