碰撞专项训练.doc

中学物理园地 第 7 页 共 7 页碰撞专项训练【例题精选】：例1 两个弹性球用两根长L=1.0m的细绳悬吊在同一位置（如图），已知=0.8kg。把m1拉成水平状态后释放。求：（1）两球相碰后各自上升的高度？（2）欲使两球相碰后能上升同样的高度，那么两球的质量应满足什么关系。分析：先分析物理过程。首先，m1球下摆过程遵循机械能守恒；接下来是两球碰撞过程，因为两球是弹性的，所以这个过程遵循弹性正碰的规律；最后一个过程是两球在最低点相碰后具有一定的速度再次弹起，也遵循机械能守恒。解：设球摆到最低点的势能为零及水平向右的方向为正。球m1下摆满足两球发生弹性正碰，满足：两球弹开后分别上摆，则满足将（1）、（2）、（3）、（4）、（5）式联立可得：代入数值： 欲使两球最后能摆的一样高，即（6）、（7）两式相等。则经解得答：（1）相碰后球（2）欲使两球上升同样的高度两球质量应满足。例2 质量M=3kg的木块放在水平桌面上，一个质量为m=5g的子弹以速度v=601m/s水平射入木块中。木块带着子弹在桌面上滑行25cm停下来。试木块与桌面间的动摩擦因数。分析：这个问题有两个物理过程：首先子弹射入木块属于完全非弹性碰撞。接着它们在桌面上做匀减速运动停止。解：根据动量守恒，子弹射入木块满足：木块和子弹在桌面上滑行用动能定理有两式联立得：代入数值得：答：木块与桌面间的动摩擦因数为0.2。小结：当物理过程比较复杂时，一定要先把物理过程分析清楚再求解。在解题过程中，先把方程列好再求解，不要把列方程和解方程混在一起。另外要养成习惯在解题时先将文字方程化成最简形式后再代入数值。【专项训练】：1、两球做相向运动，碰撞后两球变为静止，则碰撞前两球A质量一定相等B动能一定相等C动量一定相等D以上均不正确2、一条被压缩的弹簧，在原来静止的两车之间弹开，若B车的质量是A车质量的两倍，不计阻力，则下列说法正确的是A弹簧对两车做功相等B弹簧给两车冲量的大小相等CA车得到的冲量大小是B车得到冲量大小的2倍DB车动量增量是A车动量增量的2倍，但方向相反3、如图所示，在光滑水平面上有两个物体，其中B物体带有一个质量不计的弹簧，并静置在水平面上。A物体的质量m1，以速度v0逼近物体B并压缩弹簧。在压缩过程中：A在任意时刻系统的动量均为m1v0B在任意时刻系统动能均为C在任意一段时间内两物体所受冲量大小相等D当两物体距离最近时，其速度相等4、两个物体相向而行，其中甲的质量为nm，速度为v；乙物的质量是m，速度是nv。两物体发生弹性正碰后甲的速率为，乙的速率为，甲、乙两物体动能之比是。5、在光滑的水平面上，甲物体以速度与静止的乙物体相碰，碰撞时无机械能损失。若甲的质量是乙的，碰后甲运动的速度为，乙物体的速度为，两者运动方向。6、在高1.25m的水平桌面上放一个0.5kg的木块，0.1kg的橡皮泥以30m/s的水平速度粘到木块上，木块在桌面上滑行1.5m后离开桌子落到离桌边2m的地方。求木块与桌面间的动摩擦因数。7、如图所示半圆轨道直径BC=0.8m，水平轨道上AB=1.6m。的弹性球。若处开始下滑与静止在发生正碰，碰后点抛出后又与相碰，求：（1） 运动至C点时对轨道的压力；（2） 开始下滑的高度。（g取10m/s2）【答案】：1、D2、B3、ACD4、5、6、7、（1）（2）【专项训练】：（60分钟）一、选择正确答案：1、几个物体在水平面上受到恒定阻力做减速运动，直到停止。下列说法正确的是：A动量大的物体停下来所需时间短，距离大B动能大的物体停下来所需时间短，距离大C速度大的物体停下来所需时间长，距离大D以上均不对2、质量4千克的物体受到一个恒力的作用，速度由2米/秒变为4米/秒，力对物体的冲量是：A24NSB8NSC24NSD6NS3、质量为m的物体，沿高度相同坡度不同的光滑斜面，从静止开始滑到底端时，A动量相同B动能相同C速度相同D所需时间可能相同4、光滑水平面上，甲物体质量是乙物体的2倍，甲的速度是乙速度的1/3，相向运动，碰撞前后，A甲的动量变化与乙的动量变化之比为2/3B甲的动量变化大于乙的动量变化之值C乙的动量变化大于甲的动量变化之值D甲、乙总动量的变化为零5、甲物体在光滑水平面上运动速度v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是：A乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1B乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率是2v1C乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率是v1D碰撞过程甲对乙做的功大于乙动能的增量6、以速度v运动的甲物体与静止的乙物体碰撞后的共同速度的大小，取决于（1）甲的质量，（2）乙的质量，（3）甲的速度，（4）甲的动量A只有（1）B只有（1）（2）（3）或只有（2）（4）C只有（4）D以上答案均不对7、以速度v运动的甲物体，与静止的乙物体碰撞后，乙物体获得的动能的最大值可能是（1）等于甲的动能，（2）小于甲的动能，（3）大于甲的动能。A只有（1）B只有（1）（2）C只有（1）（2）（3）D以上均不对8、质量为M的车，以速率在光滑的水平面上做匀速直线运动，迎面质量m的人以速率v跑来，跳到车上后，（1）车和人的共同速度 （2）车人的共同速度 （3）人受到车的冲量与车前进方向相反，（4）人的动量大于车的动量时，车将向后运动。A（1）（2）（3）正确B（1）（3）正确C（2）（4）正确D（2）（3）（4）正确E不属于上述的情况二、如图无摩擦曲面ABC上的C点处水平，球1自A静止开始滑到C点与球2碰撞后静止，球2落到E处，已知求：（1）球2在C处的初速度多大？（用S等表示）（2）S多大？（用其余已知量表示）（3）碰撞前后总动能的损失多大？三、（选作）光滑水平面上一个质点质量0.5千克，其运动的速度图线如下图（1）所示，已知x、y坐标在水平面内。（1）试说明04秒内质点的运动轨迹，在图（2）中画出。（2）04秒内质点受到的冲量的大小和方向。（3）质点受到的力在04秒内的功多大？平均功率多大？（4）02秒内质点动量的变化多大？方向如何？02秒内恒力对质点做的功是多少？图（1）图（2）【答案】：一、1、D2、A3、B4、D5、ABC6、B7、B8、C二、1、2