2018-2019年《金版学案》物理_选修3-5(人教版)第十六章4碰撞

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1、~~第十六章动量守恒定律4碰撞1.两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止.则可以推断()A.碰撞前两个球的动量一定相等B.两个球的质量一定相等C.碰撞前两个球的速度一定相等D.碰撞前两个球的动量大小相等,方向相反解析:两球碰撞过程动量守恒,由于碰撞后两球都静止,总动量为零,故碰撞前两个球的动量大小相等,方向相反,A错误,D正确;两球的质量是否相等不确定,故碰撞前两个球的速度是否相等也不确定,B、C错误.答案:D2.(多选)质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示,由图有以下说法中正确的是()A.碰撞前两物体质量与速度的乘积相同B.质量m1等

2、于质量m2C.碰撞后两物体一起做匀速直线运动D.碰撞前两物体质量与速度的乘积大小相等、方向相反~~·~~解析:由题图可知,m1和m2碰前都做匀速直线运动,但运动方向相反,碰后两物体位置不变,即处于静止,所以碰后速度都为零,故AC错误,D正确;又由图线夹角均为θ,故碰前速度大小相等,~~·~~可得m1等于m2,B也正确.~~·~~答案:BD3.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示.具有动能E的第1个物块向右运动,0~~·~~依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为()A.E0B.2E0

3、C.E0D.E0339解析:碰撞中动量守恒mv0=v1,得v1=v0,①3m31E0=2mv02,②′=1×3mv2③Ek21.′=1×3mv021mv20=E0,故由①②③得=1×C正确.Ek23323答案:C4.(多选)两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动,已知它们的质量分别是mA=4kg,mB=2kg,A的速度vA=3m/s(设为正),~~·~~B的速度vB=-3m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别为()~~·~~A.均为+1m/sB.+4m/s和-5m/s~~·~~C.+2m/s和-1m/sD.-1m/s和+5m/s~~·~~解析:由动量守

4、恒,可验证四个选项都满足要求.再看动能变化情况:Ek前=1mAvA2+1mBvB2=27J221212Ek后=mAvA′+mBvB′22由于碰撞过程中总动量不可能增加,所以应有Ek前≥Ek后,据此可排除B;选项C虽满足Ek前≥Ek后,但A、B沿同一直线相向运动,发生碰撞后各自仍然保持原来的速度方向,这显然是不符合实际的,因此C选项错误;验证A、D均满足Ek前≥Ek后,且碰后状态符合实际,故正确选项为A、D.答案:AD[A级抓基础]1.如图所示,木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4m/s的速度向B

5、撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹簧势能大小为()~~·~~A.4JC.16JB.8JD.32J~~·~~解析:A与B碰撞过程动量守恒,有vAmAvA=(mA+mB)vAB,所以vAB=2=2m/s,~~·~~当弹簧被压缩到最短时,A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能,12所以Ep=2(mA+mB)vAB=8J.答案:B2.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球,它们成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1小球以速度v0射向它们,如图所示.设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能值是()A.=v=v=1.=0,v=v=1

6、v1233v0Bv1232v01C.v1=0,v2=v3=2v0D.v1=v2=0,v3=v0解析:两个质量相等的小球发生弹性正碰,碰撞过程中动量守恒,动能守恒,碰撞后将交换速度,故D项正确.答案:D3.冰壶运动深受观众喜爱,图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头.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2.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()~~·~~图1图2~~·~~ABCD解析:两球碰撞过程动量守恒,两球发生正碰,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

7、度方向不会偏离甲原来的方向,由图示可知,A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,如图C所示是不可能的,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;故选B.答案:B4.(多选)质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关

8、于碰后的速度v1′和v2

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