人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 分层作业7 弹性碰撞和非弹性碰撞.ppt

12345678910119.(多选)(2024江苏苏州模拟)如图所示,两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,球2在前,球1在后,两球的质量分别为m1=1kg、m2=3kg,初始时的速度分别为v01=6m/s、v02=3m/s,当球1与球2发生碰撞后,两球的速度分别为v1、v2,将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1,则v1、v2、E1、p1的可能值为()A.v1=1.75m/s,v2=3.75m/sB.v1=1.5m/s,v2=4.5m/sC.E1=9JD.p1=1kg·m/sAB1234567891011解析两球碰撞过程中系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,碰后两球的速度v1=v2=v,由动量守恒定律得m1v01+m2v02=(m1+m2)v,代入数据解得v=3.75m/s,如果两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律得m1v01+m2v02=m1v1+m2v2,由机械能守恒定律得123456789101110.(2024广东汕头高二期末)如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,AB段是半径R=0.8m的圆弧,B在圆心O的正下方,BC段水平,AB段与BC段平滑连接,球2、球3均放在BC轨道上,质量m1=0.4kg的球1从A点由静止释放,球1进入水平轨道后与球2发生弹性正碰,球2再与球3发生弹性正碰,g取10m/s2。(1)求球1到达B点时对轨道的压力大小。(2)若球2的质量m2=0.1kg,求球1与球2碰撞后球2的速度大小。(3)若球3的质量m3=0.1kg,为使球3获得最大的动能,球2的质量应为多少?1234567891011解析(1)对球1从A运动到B应用动能定理在B点对球1应用牛顿第二定律联立解得v0=4m/s、FN=12N由牛顿第三定律知球1在B点对轨道的压力大小FN=FN=12N。(2)球1、球2碰撞时,根据动量守恒定律有m1v0=m1v1+m2v2由机械能守恒定律得1234567891011答案(1)12N(2)6.4m/s(3)0.2kg1234567891011C组学科素养拔高练11.(2024山东聊城高二月考)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m,已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度g取10m/s2。求:(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。1234567891011解析(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有μmBg=mBaB式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB,碰撞后滑行的距离为xB。由运动学公式有vB2=2aBxB联立解得vB=3.0m/s。1234567891011(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有μmAg=mAaA设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA,碰撞后滑行的距离为xA。由运动学公式有vA2=2aAxA设碰撞前瞬间A车速度的大小为vA,两车在碰撞过程中动量守恒,有mAvA=mAvA+mBvB联立解得vA=4.25m/s。答案(1)3.0m/s(2)4.25m/s1234567891011A组必备知识基础练题组一对碰撞问题的认识和理解1.(2024河南新乡高二月考)如图所示,5个小球B、C、D、E、F并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E四个小球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量,A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后()A.5个小球静止,1个小球运动B.4个小球静止,2个小球运动C.3个小球静止,3个小球运动D.6个小球都运动C1234567891011解析由题知mAmB,则A、B两球相碰后A球向左运动,B球向右运动。B、C、D、E四个小球质量相等,弹性碰撞后,不断交换速度,最终E有向右的速度,B、C、D静止。由于mEmF,则E、F两球都向右运动。故C正确。1234567891