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1、碰撞中的两类典型问题分析广义碰撞模型[例1]已知A、B两个钢性小球质量分别是m.,m2f小球B静止在光滑水平面上,A以初速度”与小球B发生弹性碰撞,求碰撞后小球A的速度vlf物体B的速度v2人小和方向m2Vom1v1m2v2图1[例2]质量为M的小车静止于光滑的水平而上,小车的上表面砒圆弧的轨道均光滑,如图3如图所示,图3一个质量为m的小球以速度%水平冲向小车,当小球返左端脱离小车时,下列说法正确的是:A.小球一定沿水平方向向左做平作抛运动B.小球可能沿水平方向向左作平抛运动C.小球可能沿水平方向向右作平抛运动D.小球可能做白由落体运动
2、[例3]在光滑水平面上冇相隔一定距离的4、B两球,质量相等,假定它们Z间存在恒定的斥力作用,原来两球被按住,处在静止状态。现突然松开两球,同时给A球以速度%,使Z沿两球连线射向B球,3球初速度为零;若两球间的距离从最小值(两球耒接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为如求:B球在斥力作用下的加速度[例4]如图4所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和3—质量为m了弹,以速度仏水平击中木块4并留在其屮虫的质屋为3m,B的质量为4m.mv0>A7WWWWWB图4(1)求弹簧第一次最短时的弹性势能(2)何时B的速度最大,最大速度是多少?二
3、.碰撞可能性问题判定碰撞可能性问题的分析思路(1)判定系统动量是否守恒。(2)判定碰撞前麻动能是否增加。(3)判定物理悄景是否可行,如追碰后,前球动量不能减小,后球动量在原方向上不能增加;追碰后,后球在原方向的速度不可能人于前球的速度。【例1】&、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,人球的动量是5kgm/s,B球的动量是7kg-m/s,当&追上B球时发生碰撞,则碰撞后&、B两球的动量的可能值是()A.-4kg-m/s>14kg-m/sB.3kg-m/s>9kg-m/sC・・5kg-m/s、17kgm/D.6kg-m/s>6kg
4、-m/s【例2】在光滑水平面上,动能为&、动量的大小为几的小钢球1与静止小钢球2发牛碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的人小分别记为阳球2的动能和动量的大小分别记为E2、厲,则必有()A.ExEoD・p2>p0【例3】质量为2m的物体A以速度弘碰撞静止m物体B,B的质最为m,碰麻A、B的运动方向均与%的方向相同,则碰撞后B的速度可能为()A.v0B•2v0C•2v(l/3D.vQ/2【例4】动量分别为5kg-m/s和6kg・m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上3
5、并发生碰撞后。若己知碰撞后A的动量减小了2kg・m/s,而方向不变,那么&、B质量之比的可能范围是什么?1.(完全非弹动最守恒定律)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎而撞上了一质量为3000kg向北行驶的R年,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率()A.大于10m/s小于20m/sB.小于10m/sC.犬于20m/s小于30m/sD.人于30m/s小于40m/s2.(动量与动能的人小关系)甲、乙两个小球其质
6、量之比为Mi卩:M乙=3:1,运动中两个小球动量的人小相同,则这两个小球速度大小Z比和动能Z比应是()A.v甲:v乙=1:3,Ek甲v:Ek乙=1:9B.v甲:v乙=3:1,甲:乙=1:33.(碰扌童中动量守恒)甲球与乙球相碰,球质量Z比m屮劝乙是()A.2:1B.3:5C.5:3C.v甲:y乙=1:3,甲:Ek乙=1:3D.u甲:y乙=3:1,甲:Ek乙=9:1甲球的速度减少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、乙两D.1:24.(碰撞类型)一小球沿光滑的水平地面运动,撞向竖直的墙壁,小球撞墙前后的动量变化虽M和动能变化量厶耳有多
7、种可能值(A.若4p最大,则AEk最大C.若Ap最小,则/价最小)B.若Ap授大贝JAEk为零D.若Ap最小,则AEk最人5.(.正碰基本特征)质量为m的小球人以水平速度i/与原来静止在光滑水平而上的质量为3m的小球B发生正碰,己知碰撞过程小人球的动能减少了75%,则碰撞后B球的动能为()A.mv2/24b.加『/16c.mv2/8d.3mv2/84.(物理过程,何吋弹簧压缩量最大)在光滑水平地而上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为叽现B球静止,A球向B球运动,发牛正碰。已知碰撞过程屮总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为济,则碰前
8、A球的速度等于()A.B.C.2』Ep/mD.2」2EpItn4.(碰撞微观过程)如图所示,光滑水平面上的两个物体A、B在运动屮彼此间发牛了相互作用.图(b)为A、B相互作用丽后的速度一•时间图象,山图象可