2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测（三）碰撞 新人教版选修3-5

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1、课时跟踪检测（三）碰撞1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是(　　)A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后两球都静止解析：选A　若两球质量相等，碰前两球总动量为零，碰后总动量也应该为零，由此分析可得A可能、B不可能。若两球质量不同，碰前两球总动量不为零，碰后总动量也不能为零，D不可能。若两球质量不同且碰后以某一相等速率分开，则总动量方向与质量较大的球的动量方向相同，与碰前总动量方向相反，C不可能。2．关于散射，下

2、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。3.如图1所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是(　　)图1A．A和B都向左运动　　B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动解析：选D　选向右为正方向，则A的动量pA＝m·2v0＝2mv0。B的动量pB＝－2mv0。碰前

3、A、B的动量之和为零，根据动量守恒，碰后A、B的动量之和也应为零，可知四个选项中只有选项D符合题意。4.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2所示。由图可知，物体A、B的质量之比为(　　)图2A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1解析：选C　由图像知：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。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

4、为10kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是(　　)A．m乙＝m甲B．m乙＝2m甲C．4m甲＝m乙D．m乙＝6m甲解析：选C　碰撞前，v甲>v乙，即>，可得<；碰撞后，v甲≤v乙，即≤，可得≥；综合可得≤<，选项A、D错误。由碰撞过程动能不增加可知，E碰前≥E碰后，由B得到E碰前

5、持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为(　　)图3A.mv2B.C.NμmgLD．NμmgL解析：选BD　根据动量守恒，小物块和箱子的共同速度v′＝，损失的动能ΔEk＝mv2－(M＋m)v′2＝，所以B正确；根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以ΔEk＝fNL＝NμmgL，可见D正确。7．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

6、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mv2＋MV2＝MV′2＋ΔE　③联立②③式，代入数据得ΔE＝1400J。答案：(1)1.0m/s　(2)1400J8．如图4所示，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞

7、。设物体间的碰撞都是弹性的。图4解析：A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒。设速度方向向右为正，开始时A的速度为v0，第一次碰撞后C的速度为vC1，A的速度为vA1。由动量守恒定律和机械能守恒定律得mv0＝mvA1＋MvC1①mv＝mv＋Mv②联立①②式得vA1＝v0③vC1＝v0④如果m＞M，第一次碰撞后，A与C速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能与B发生碰撞；如果m＝M，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不可能与B发生碰撞；所以只需考虑m＜M的情况。第一次碰撞后，A反向运动与B发生碰撞。设与B发生碰撞后，A