2018-2019学年高中物理 第十六章 动量守恒定律 16.4 碰撞课后巩固训练 新人教版选修3-5

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1、16.4碰撞[基础达标练]1．两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，MA＝1kg，MB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为(　　)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答案　B解析　两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：MAvA＋MBvB＝(MA＋MB)v，代入数据计算得出：v＝m/s，如果两球发生完全弹性碰撞，有：MAvA＋MBv

2、B＝MAvA′＋MBvB′，由机械能守恒定律得：MAv＋MBv＝MAvA′2＋MBvB′2，代入数据计算得出：vA′＝m/s，vB′＝m/s，则碰撞后A、B的速度：m/s≤vA≤m/s，m/s≤vB≤m/s，所以B正确。2．在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都是m，现A球向B球运动，B球静止，发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰撞前A的速度等于(　　)A.B.C．2D．2答案　C解析　两球压缩最紧时速度相等，由动量守恒定律得mvA＝2mv，弹性势能Ep＝mv－×2mv2，联立解得vA＝2，选项C正确。3．如图甲所示，光滑平台上物

3、体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，小车与水平地面间的动摩擦因数不计，重力加速度为g，图乙为物体A与小车的vt图象，由此可求出(　　)A．小车上表面的长度B．物体A与小车B的质量之比C．物体A与小车B上表面间的动摩擦因数D．小车B获得的动能答案　BC解析　由题中图乙可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，不能确定小车上表面的长度，选项A错误；由动量守恒定律得，mAv0＝(mA＋mB)v1，解得＝，故可以确定物体A与小车B的质量之比，选项B正确；由题中图乙斜率可以知道A的加速度大小aA＝，由牛顿第二定律可得μmAg＝mAaA，可得μ的大小，选项C正确；由于小车B的质量不可

4、知，故不能确定小车B获得的动能，选项D错误。4．如图所示，细线上端固定于O点，其下端系一小球，静止时细线长L。现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角θ＝60°，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是(　　)A.B.C.D.答案　C解析　小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgL(1－cos60°)＝mv2，v＝＝，两球碰撞过程动量守恒，以小球与泥球组成的系统为研究对象，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv＝(m＋m)v′，

5、计算得出碰后两球的速度：v′＝＝，碰后两球上摆过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：·2m·v′2＝2m·gh，计算得出：h＝。5．(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，以下说法中正确的是(　　)A．碰撞前两物体动量相同B．质量m1等于质量m2C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反答案　BD解析　由图线的斜率可知，两物体碰撞前速度大小相等，方向相反，而碰后速度都为零，设两物体碰撞前速度大小为v1、v2，系统碰撞前后动量守恒，所以m1v1＝m2v2，则m1＝m2，故B、D正确。6．现有甲、乙两滑块，质量分别为3

6、m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是(　　)A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足，无法确定答案　A解析　由动量守恒定律得：3mv－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v。碰前总动能：Ek＝·3mv2＋mv2＝2mv2，碰后总动能：Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正确。7.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则(　　)A．

7、左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B．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、B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答案　A解析　由A球动量增量为－4kg·m/s，则B球动量增量为4kg·m/s，所以pA′＝2kg·m/s，pB′＝10kg·m/s，又由于mB＝2mA，所以碰后vA′∶vB′＝2∶5，由于A球速度减小，B球速度增加，可知左方是A球，故A正确。8．如图甲所示，一物体静置于光滑的水平面上，