人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第一章 动量守恒定律 5 弹性碰撞和非弹性碰撞.docVIP

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5弹性碰撞和非弹性碰撞

必备知识基础练

1.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图像如图所示。由图可知,物体A、B的质量之比为()

A.1∶1 B.1∶2

C.1∶3 D.3∶1

2.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为1kg的小球以1m/s的速度向前运动,与质量为3kg的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是v木=1m/s,则()

A.v木=1m/s这一假设是合理的,碰撞后球的速度为v球=-2m/s

B.v木=1m/s这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来

C.v木=1m/s这一假设是不合理的,因而这种情况不可能发生

D.v木=1m/s这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的大小不能确定

3.如图所示,在光滑的水平面上有2020个完全相同的小球等间距排成一条直线,均处于静止状态。现给第一个小球初动能Ek,若小球间的所有碰撞均为对心完全非弹性碰撞,则整个碰撞过程中损失的机械能总量为()

A.1Ek B.Ek

C.120202Ek D.

4.如图所示,水平放置的圆环形光滑槽固定在桌面上,槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动,在位置P与球b发生弹性碰撞,碰后球a反弹,并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=90°,两小球可视为质点,则a、b两球质量之比为()

A.3∶1 B.1∶3

C.5∶3 D.3∶5

5.(多选)如图所示,用两根长度都等于L的细绳,分别把质量相等、大小相同的a、b两球悬于同一高度,静止时两球恰好相接触。现把a球拉到细绳处于水平位置,然后无初速释放,当a球摆动到最低位置与b球相碰后,b球可能升高的高度为()

A.L B.4L5 C.L4

6.如图所示,在游乐场中,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。设甲同学和车的总质量为m,碰撞前向右运动,速度大小为v1;乙同学和车的总质量为1.5m,碰撞前向左运动,速度大小为0.5v1。求碰撞后两车共同的运动速度。

7.(江苏徐州模拟)倾角为θ=30°、长为L的固定斜面ABC如图所示。质量为3m的物体P放置在斜面的底端A,质量为m的物体Q放置在斜面的中点B,两物体与斜面间的动摩擦因数相同,且都能恰好静止在斜面上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给物体P沿斜面向上的初速度,物体P与物体Q发生弹性碰撞后,Q恰能运动到斜面的顶端C,重力加速度为g,求:

(1)两物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)物体P的初速度v0。

关键能力提升练

8.甲、乙两铁球质量分别是m1=1kg、m2=2kg,在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=6m/s、v2=2m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是()

A.v1=7m/s,v2=1.5m/s

B.v1=2m/s,v2=4m/s

C.v1=3.5m/s,v2=3m/s

D.v1=4m/s,v2=3m/s

9.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=5kg·m/s、p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰撞后乙的动量为10kg·m/s,则两球的质量m1与m2的关系可能是()

A.m1=m2 B.2m1=m2

C.4m1=m2 D.6m1=m2

10.(多选)如图所示,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,两球的速度大小相等

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,两球的最大摆角不相等

D.第一次碰撞后,两球的最大摆角相等

11.如图所示,竖直平面内的14圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。重力加速度g取10m/s2

(1)碰撞前瞬间A的速率v;

(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v;

(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。

12.如图所示,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以18v0、34v

参考答案

5弹性碰撞和非弹性碰撞

1.C碰前vA=4m/s,vB=0,碰后vA=vB=1m/s,由动量守恒可知mAvA+0=mAvA+mBvB,解得mB=3mA,故选项C正确。

2.C若v木=1m