高中物理 第十六章 动量守恒定律 4 碰撞课时训练 新人教版选修3-5

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1、4碰撞1．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，轻杆另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的油泥碰击后粘在一起，则小车将(　　)A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．小球下摆时，车向左运动后又静止解析：　根据动量守恒，小球下落时速度向右，小车向左；小球静止，小车也静止．答案：　D2．如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　　)

2、A．动量守恒、机械能守恒　B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒解析：　在子弹射入木块时，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量将转化为内能，机械能不守恒．实际上，在子弹射入木块这一瞬间过程，取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)．子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中，机械能守恒，但动量不守恒(墙壁对弹簧的作用力是系统外力，且外力不等于零)．若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时，弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒．故正确答案为B．答案：　B3．两球A、B在光滑水

3、平面上沿同一直线，同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是(　　)A．vA′＝5m/s，vB′＝2．5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1．5m/s解析：　虽然题中四个选项均满足动量守恒定律，但A、D两项中，碰后A的速度vA′大于B的速度vB′，不符合实际，即A、D项均错误；C项中，两球碰后的总动能Ek后＝mAvA′2＋mBvB′＝57J，大于碰前的总动能Ek前＝22J，违背了能量守恒，所以C项错；而B项既符合

4、实际情况，也不违背能量守恒，所以B项对．答案：　B4．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是(　　)A．甲球停下，乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲、乙两球都反向运动D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等解析：　由p2＝2mEk知，甲球的动量大于乙球的动量，所以总动量的方向应为甲球初动量的方向，因此选项A、C正确．答案：　AC5．质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么碰撞后B球的速度大小可能是(　　)A

5、．vB．vC．vD．v解析：　设A球碰后速度为vA，依题意得mv＝×mv2，解得vA＝v，碰后A的速度有两种可能，因此由动量守恒定律得mv＝m×v＋2mvB或mv＝－m×v＋2mvB，解得vB＝v或vB＝v．答案：　AB6．如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则(　　)A．木块的最终速度为v0B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守桓C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多D．车表面越粗糙，小车获得的动量越多解析：　由m和M组成的系统水平方向动量守恒易得A正确；m和M动量的

6、变化与小车上表面的粗糙程度无关，因为车表面足够长，最终各自的动量与摩擦力大小无关．答案：　A7．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示．下列关系正确的是(　　)A．ma>mbB．ma

7、B两小球的速率vA和vB可能为(　　)A．vA＝5m/sB．vA＝－3m/sC．vB＝1m/sD．vB＝6m/s解析：　若A、B发生弹性碰撞，则动量和机械能均守恒，mAv0＝mAvA＋mBvB及mAv＝mAv＋mBv，解得vA＝v0＝－4m/s，vB＝v0＝4m/s．若A、B发生完全非弹性碰撞，则仅动量守恒，mAv0＝(mA＋mB)v，解得v＝v0＝2m/s．故A的速度范围－4m/s≤vA≤2m/s，小球B的速度范围2m/s≤vB≤4m/s，B正确．答案：　B9．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正