2024-2025年高二物理人教版必修一同步备课习题1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 (解析版).docx

解析答案站内有哪些信誉好的足球投注网站同名解析版或带答案

答案站内有哪些信誉好的足球投注网站同名解析版或带答案

第

第5课时弹性碰撞和非弹性碰撞

第一章动量守恒定律

单选题：

1．(2023·江苏省宿迁市高二下学期期末)斯诺克运动深受年轻人的喜爱，如图所示，选手将质量为m的A球以速度v与质量为m静止的B球发生弹性碰撞，碰撞后B球的速度为()

A．v B．2v

C．0.5v D．0.2v

【答案】A

【解析】两球发生弹性碰撞，则碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv＝mvA＋mvB，由机械能守恒定律得：eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得：vA＝0，vB＝v；选项A正确。

故选A。

2.(2023·辽宁省凤城市高二下学期联考)如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是()

A．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能大小相等

B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等

C．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等

D．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同

【答案】C

【解析】两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：mv0＝mv1＋3mv2，两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)·3mveq\o\al(2,2)，解两式得：v1＝－eq\f(v0,2)，v2＝eq\f(v0,2)，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，方向相反，动能也不相等，故AB错误，C正确；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，故D错误。

故选C。

3.在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是()

A．v1＝v2＝v3＝eq\f(1,\r(3))v0 B．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(1,\r(2))v0

C．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(1,2)v0 D．v1＝v2＝0，v3＝v0

【答案】D

【解析】由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量和总动能守恒，若各球质量均为m，则碰撞前系统总动量为mv0，总动能应为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)。

假如选项A正确，则碰后总动量为eq\f(3,\r(3))mv0，这显然违反动量守恒定律，故不可能。

假如选项B正确，则碰后总动量为eq\f(2,\r(2))mv0，这也违反动量守恒定律，故也不可能。

假如选项C正确，则碰后总动量为mv0，但总动能为eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)，这显然违反机械能守恒定律，故也不可能。

假如选项D正确的话，则通过计算其既满足动量守恒定律，也满足机械能守恒定律，故选项D正确。

故选D。

4.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能的是()

【答案】B

【解析】本题有两种可能情况，一是甲在前，二是甲在后。甲在前情况，设总质量为4m，由动量守恒得4m×2＝3mv甲＋mv乙，由平抛运动规律知，甲图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝－0.5m/s，不满足动量守恒关系，选项A错误；乙图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝0.5m/s，满足动量守恒关系，选项B正确；甲在后情况，C图中v甲＝1m/s，v乙＝2m/s，不满足动量守恒关系，选项C错误；D图中，v甲＝－1m/s，v乙＝2m/s，同样不满足动量守恒关系，选项D错误。

故选B。

5．关于散射，下列说法正确的是()

A．散射就是乱反射，毫无规律可言

B．散射中没有对心碰撞

C．散射时仍遵守动量守恒定律

D．散射时不遵守动量守恒定律

【答案】C

【解析】由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。

故选C。

二、多选题：

6．(2023·内蒙古集宁一中高二下学期期中)甲乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们的动量分别是p1＝4kg·m/s，p2＝6kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为8kg·m/s，则两球质量m1与m2间的关系可能是()

A．3m1＝m2 B．