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《2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:课时跟踪检测(二十二)碰撞》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课时跟踪检测(二十二)碰撞一、单项选择题1.质量为m的小球A以水平速率P与静止在光滑水平面上质量为3加的小球B发生正碰后,小球A的速率变为乡则碰后B球的速度为(以A球原方向为正方向)()VVVA•&B.vC.jD.j解析:选D由动量守恒定律知,若碰后A球运动方向不变,则mv=mvA+3mvBfvA7)1)=J,所以如=&,由于这时B球的速度小于A球的速度,B球又是在A球运动方向的前面,这是不可能的,若碰后A球被反弹回去,则有mv=m(—vA)+,所以如‘=*,故选项D正确。2•如图所示,光滑水平面上有大小
2、相同的A、〃两球在同一直线O/////////////////////上运动。两球质量关系为加〃=2畑,规定向右为正方向,£於两球的动量均为6kgm/s,运动中两球发生碰撞,A.左方是A球,碰撞后A球的动量增量为一4kgm/so贝U()B两球速度大小之比为2:5碰撞后A、B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、〃两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10解析:选A由已知得,碰撞前A球的速度大于〃球,则左方是A球。碰撞后4球的动量增
3、量为一4kg*m/s,则B球的动量增量为4kg-m/s,所以碰后A球的动量为2kg*m/s,B球的动量为10kg-m/s,即mAvA=2kg-m/s,mfivs=10kg-m/s,且mR=2mA,vA:vR=2:5,所以,选项A正确。3.甲.乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg,甲手里拿着质量为2kg的球,两人均以2m/s的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,则甲速度的大小为()A.0B・2m/sC.4m/sD.无法确定
4、解析:选A甲、乙、球三者组成的系统整个运动过程中动量守恒,有(加r+m球)“—加乙。2=(加甲+加球)",代入数据解得刃=0,选项A正确。4.甲、乙两铁球质量分别是加i=lkg,加2=2kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是“=6m/s、v2=2m/so甲追上乙发生正碰后两铁球的速度有可能是()A.v'=7m/s,v2'=1.5m/sB・v=2m/s,v2'=4m/sC・=3.5m/s,=3m/sD・v=4m/s,=3m/s解析:选B选项A和B均满足动量守恒条件,但选项A碰后总动能大于碰前总动
5、能,选项A错误,B正确;选项C不满足动量守恒条件,选项C错误;选项D满足动量守恒条件,且碰后总动能小于碰前总动能,但碰后甲球速度大于乙球速度,不合理,选项D错误。二、多项选择题5・质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为“。初始时小物块静止在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度S小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()1"2M22m+M°C・尹〃
6、加D.NpnigL解析:选BD小物块与箱子作用过程中满足动量守恒,最后恰好又回到箱子正中间,二者相对静止,即为共速,设速度为“,inv=(in+M)vit系统损失动能Ek=^mv2加)°2=亍市需,A错误,B正确;由于碰撞为弹性碰撞,故碰撞时不损失能量,系统损失的动能等于系统产生的热量,即Ek=Q=N^ngLfC错误,D正确。6•如图所示,用两根长度都等于乙的细绳,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
7、位置[与方球相碰后,方球可能升高的高度为()A.LB.
8、lC.
9、lD.
10、l解析:选ABC小球a向下摆动的过程,机械能定恒,则有:mgL=^inv2tv=y[2gL,当两球发生弹性碰撞时,方获得的速度最大。由于两球质量相等,发生弹性碰撞时两球交换速度。则得方球获得的速度最大值为vmax=v=yl2gL;当两球发生完全非弹性碰撞,即碰撞合在一起时,b获得的速度最小,设为。罰,根据动量守恒得:mv=2mvm,得。丽=尹2=max—^[2gL;方球向上摆动的过程中,机械能守恒,则有:p/?rmax2=tng
11、hmax,则得,方球上摆max的高度最大为:〃max==L、^invm=mghm,则得,b球上摆的高度最小为:/zmin=-^=圧,所以〃球上摆的最大高度范围为:厶故A.B、C正确。三、非选择题7•如图所示,竖直平面内的圆弧轨道下端与水平桌面相切,小qRC□[O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,并沿水平桌面滑动。已"""知圆弧轨道光滑,半径Z?=0.2m;A和