2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律课时跟踪检测十碰撞含解析新人教版选修3_.pdf

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1、课时跟踪检测（十）碰撞1．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解析：选C由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。2．冰壶运动深受观众喜爱，图(a)为冬奥会上运动员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图(b)所示。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的哪幅图()解析：选B碰撞过程动量守恒，两冰壶发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，由题图可知，A

2、图示情况是不可能的，故A错误；如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰壶的位置如图B所示，故B正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，图C是不可能出现的，故C错误；碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D错误。3．如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地

3、面间的动摩擦因数为0.1，与沙坑的距离x＝0.5m，g取10m/s2。物块可视为质点，则碰撞前瞬间A的速度大小为()A．0.5m/sB．1.0m/sC．1.5m/sD．2.0m/s1解析：选C碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得－μ·2mgx＝0－·2mv2，代入数据2得v＝1m/s，A与B碰撞的过程中，A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正111方向，则有mv＝mv＋2mv，由于没有机械能的损失，则有mv2＝mv2＋·2mv2，联立解得v01202120＝1.5m/s，选项C正确。4．[多选]如图甲所示，在光滑水平面上的两小球A、B发生正碰，小球A的质量为m＝

4、10.1kg。图乙为它们碰撞前后两个小球的st图像。由此可以判断()A．碰前小球B静止，小球A向右运动B．碰后小球A和B都向右运动C．小球B的质量为m＝0.2kg2D．小球B的质量为m＝0.3kg2解析：选AD由st(位移—时间)图像的斜率得到，碰前B的位移不随时间而变化，处Δs8于静止，A速度大小为v＝1＝m/s＝4m/s，方向只有向右才能与B相撞，故A正确；由1Δt21图示图像可知，碰后B的速度为正方向，说明向右运动，A的速度为负方向，说明向左运动，两小球运动方向相反，故B错误；由图示图像可知，碰后B和A的速度分别为v′＝2m/s，2v′＝－2m/s，根据动量守恒定律

5、得，mv＝mv′＋mv′，代入解得，m＝0.3kg，故C错11122112误，D正确。5．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是5kg·m/s和7kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为10kg·m/s，则两球质量m与m的关系可能甲乙是()A．m＝mB．m＝2m乙甲乙甲C．4m＝mD．m＝6m甲乙乙甲ppm5p′p′解析：选C碰撞前，v>v，即甲>乙，可得甲<；碰撞后，v≤v，即甲≤乙，甲乙mmm7甲乙mm甲乙乙甲乙m11m5可得甲≥；综合可得≤甲<，选项A、D错误。由碰撞过程动能不增加可知，E≥E，m55m7碰前碰后乙乙由B得到E

6、以排除B，答案选C。碰前碰后6．冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失。解析：(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v、V，碰后乙的速度大小为V′。由动量守恒定律有mv－MV＝MV′①代入数据得V′＝1.0m/s。②(2)设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE，应有111mv2＋MV2＝MV′2＋ΔE③222联立②③式，代入数据得ΔE＝1400J。答案：(1)1.0m/s

7、(2)1400J7.[多选]如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为m，小车(和单摆)0以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列说法可能发生的是()A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v、v、v，满足：(M＋m)u＝Mv＋12301mv＋mv203B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v和v，满足：Mu＝Mv＋mv1212C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足：Mu＝(M＋m)vD．小车和摆球的速度都变为v，木块的速度为v