2021届新高考物理二轮重难点必刷重难点11碰撞中的动量守恒1．质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑。如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是（）A．整个过程中，m和M组成的系统的动量守恒B．如果m>M，小球脱离小车后，做自由落体运动C．如果m>M，小球脱离小车后，沿水平方向向右做平抛运动D．如果m<M，小球脱离小车后，沿水平方向向右做平抛运动【答案】C【详解】A．整个过程中，m和M组成的系统水平方向动量守恒，其他方向动量不守恒，A错误；BCD．根据动量守恒定律根据机械能守恒定律解得如果m>M，则v1>0，小球脱离小车后，沿水平方向向右做平抛运动，C正确，B错误；如果m<M，则v1<0，小球脱离小车后，沿水平方向向左做平抛运动，D错误。故选C。2．弹玻璃球是小朋友经常玩的一个游戏，小华在光滑水平桌面上用一个质量为3m的绿色弹珠以某一速度与前方静止的质量为m的黄色弹珠发生弹性正碰，已知碰撞前绿色弹珠的动能为E，碰撞之后黄色弹珠的动能为（）A．B．C．D．【答案】B【详解】发生弹性正碰，则有，解得黄色弹珠的动能为故选B。3．如图所示，光滑水平地面上有两个小球甲和乙，质量分别是m和km，现让甲以初速度v0向右运动并与乙（静止）发生碰撞，碰后乙的速度为，若碰后甲、乙同向运动，则k的值不可能是（）A．B．C．D．【答案】B【详解】设甲与乙发生碰撞后甲的速度为v，由动量守恒定律得mv0＝mv＋km解得v＝v0－v0碰撞后甲、乙同向运动则有v>0，即v0－v0>0解得k<2碰后甲球不能越过乙球，因此有v≤解得k≥1又因为碰撞过程中动能不增加，所以有解得0≤k≤3综上可得1≤k<2则ACD可能，B不可能。故选B。4．如图，光滑水平面上置有质量分别为mA=6kg和mB=2kg的物块A、B，两物块间用劲度系数k=200N/m的轻质弹簧相连，其中A紧靠竖直墙壁，弹簧处于原长。已知弹簧振子的周期公式为，其中k为弹簧劲度系数，m为振子质量。现用水平向左的力F缓慢推动物块B，到达某一位置时保持静止，此过程力F做的功为25J；瞬间撤去推力F，下列说法正确的是（）A．弹簧第一次恢复原长过程中，物块A、B及弹簧组成的系统机械能和动量都守恒B．弹簧第一次恢复原长过程中，墙壁对物块A的冲量为30N·sC．弹簧第一次恢复原长过程中，弹簧对B的平均作用力大小为D．在撤去推力F后的运动过程中，物块A的最大速度为2.5m/s【答案】CD【详解】A．弹簧恢复原长的过程中，系统机械能守恒，但动量不守恒，A的速度为零，B的速度增大，所以系统动量增加，故A错误；B．弹簧第一次恢复原长过程中，力F做功为由功能关系和机械能守恒可知，弹簧第一次原长时A的速度为零解得由于A静止不动，因此墙对A的冲量大小等于弹簧对A的冲量大小，弹簧对A的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，则故B错误；C．由解得弹簧第一次恢复原长的时间由解得故C正确；D．弹簧第二次恢复原长过程中，A加速，B减速；弹簧第二次恢复原长时，A的速度最大，由动量守恒得由机械能守恒得解得，故D正确。故选CD。5．如图甲所示，在光滑水平面上的轻质弹簧一端固定，物体A以速度vo向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现让该弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），静止在光滑水平面上。物体A以2vo的速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，已知整个过程弹簧处于弹性限度内，则（）A．物体A的质量为6mB．物体A的质量为3mC．弹簧压缩量为最大值x时的弹性势能为D．弹簧重新恢复原长时，物体B的动量大小为【答案】BC【详解】ABC．当弹簧固定时，当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，物体A的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒得弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于A的初动能，设A的质量为，即有当弹簧一端连接另一质量为的物体B时，A与弹簧相互作用的过程中B将向右运动，A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取A的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得联立得故A错误，BC正确。D．弹簧重新恢复原长时，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得物体B的动量大小为解得选项D错误。故选BC。6．如图所示，质量为的光滑...