人教版高中物理选修3-5碰撞名师精编作业2.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第4节　碰撞 1．碰撞的分类 (1)按碰撞过程中机械能是否损失分 ①弹性碰撞：碰撞过程中机械能______，即碰撞前后系统的总动能______，Ek1＋Ek2＝ Ek1′＋Ek2′. ②非弹性碰撞：碰撞过程中机械能________，即碰撞后系统的总动能____________碰撞 前系统的总动能，Ek1′＋Ek2′Ek1＋Ek2. ③完全非弹性碰撞：碰撞后两物体__________，具有______的速度，这种碰撞动能 __________． (2)按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线分 ①对心碰撞(正碰)：碰撞前后，物体的运动方向____________________． ②非对心碰撞(斜碰)：碰撞前后，物体的运动方向________________．(高中阶段只研究 正碰) 2．对弹性正碰的讨论 在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰．根 据动量守恒和机械能守恒有： m1v1＝______________ eq \f(1,2)m1veq \o\al(2,1)＝______________________ 碰后两个小球的速度分别为： v1′＝________________，v2′＝__________________. (1)若m1m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向________．(若m1?m2， v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去) (2)若m1m2，v1′为负值，表示v1′与v1方向______，m1被弹回．(若m1?m2，v1′＝ －v1，v2′＝0，表示m1以原速率被弹回，而m2仍静止) (3)若m1＝m2，则有v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞后两球速度互换． 3．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情景．他们使两个带正电的不同重离子被加速后，沿 同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关 键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的(　　) A．速率 B．质量 C．动量 D．动能 4．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量pA ＝9kg·m/s，B球的动量pB＝3 kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两 球动量的可能值是(　　) A．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s B．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s C．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s D．pA′＝－4kg·m/s，pB′＝17 kg·m/s 【概念规律练】 知识点一　碰撞问题分析 1．质量m1＝10g的小球在光滑的水平面上以v1＝30cm/s的速度向右运动，恰遇上质量 m2＝50 g的小球以v2＝10 cm/s的速度向左运动．碰撞后，小球m2恰好静止．那么碰撞 后小球m1的速度多大？方向如何？ 2．在列车编组站里，一辆m1＝1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1＝2m 碰上一辆m2＝2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后拴接在一起继续运动 度． 知识点二　碰撞过程前后动量和能量的关系 3．在光滑的水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的钢球1与静止钢球2发生碰撞， 碰撞前后球1的运动方向相反，将碰后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2 的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有(　　) A．E1E0 B．p1p0 C．E2E0 D．p2p0 4．质量为2m的B球，静止放于光滑水平面上，另一质量为m的A球以速度v与B 正碰，若碰撞没有能量损失，则碰后A球的速度为(　　) A．v/3 B．－v/3 C．2v/3 D．－2v/3 【方法技巧练】 一、利用能量关系分析碰撞问题的方法 图1 5．如图1所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球．A球的动量为10kg·m/s，B球 的动量为12 kg·m/s.A球追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8kg·m/s，方向没变， 则A、B两球质量的比值可能为(　　) A．0.5 B．0.6 C．0.65 D．0.75 二、动量守恒定律与能量守恒定律的结合 图2 6．如图2所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端 相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而 粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为(　　) A．4J B．8J C．16J D．32J 图3