111巩固练习动量守恒定律的应用(碰撞)提高

1、【巩固练习】一、选择题1.质量为M和mo的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度V沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发 生的？（）A .B.C .D .M、mo、m速度均发生变化，分别为 mo的速度不变，M和m的速度变为 mo的速度不变，M、m的速度都变为M、mo、m速度均发生变化，MVI、V1和V2、V3，而且满足（M+m 0）v=Mv i+m0V2+mv3V2，而且满足 Mv=Mv i+mv2 且满足 Mv=（M+m）v mo速度都变为V， m速度变为 V2，而且满足(M+m)v o=(M+m o)v1+mv22

2、 . A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体B都在同一直线上运动，其位移一时间图象（ s-t图）.A、象）如图中ADC和BDC所示.由图可知，物体 A、B的质量之比为（20討m16/f04gA . 1 : 1 B . 1 : 2 C . 1 : 3 D . 3 : 13.三个相同的木块 A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块 B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中.若子弹均留在木块中，则三木 块下落的时间tA、tB、tC的关系是（）.A . tA tB tCC . tA = tcv tBD . tA= tBV tC4 .如图所示，木块 A和B质量

3、均为2 kg，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4 m/s的速度向B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，具有的弹性势能大小为（）.5 .如图所示，有两个质量相同的小球A和B （大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B点静止放于悬点正下方的地面上.现将A球拉到距地面高度为 h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在起共同上摆，则它们升起的最大高度为（）.AA . h/2B . h C . h/4D . h/726 .在光滑水平面上,动能为Eo、动量的大小为F0的小钢球与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球I的运动

4、方向相反.将碰撞后球I的动能和动量的大小分别记为Ei、F，球2的动能和动量的大小分别记为E2、F2 ,则必有（A - Ei EoB - P EoD . P2 F210kg m/s。则两球质量m甲与m乙7 .甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是F甲 =5kg m/s、P乙 =7kg m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为间的关系可能是下面的哪几种？（A . m乙=口甲B . m乙=2 m甲C. m乙=4 m甲D. m乙 =6m甲8. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的 规定向右为正方向，A、B两球的动量均为 量为一4 kg m/5,则（）.A、B两球在同一直线

5、上运动.6 kg m/s,运动中两球发生碰撞，碰撞后两球质量关系为 mB=2mA ,A球的动量增A .左方是 B .左方是 C .右方是 D .右方是A球,A球,A球,A球,碰撞后 碰撞后 碰撞后 碰撞后A、B两球速度大小之比为A、B两球速度大小之比为A、B两球速度大小之比为A、B两球速度大小之比为2 : 5:10:5:100点.用手轻杆另一端挂在小车支架的9. 如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与 B处固定的油泥碰击后粘在一起,则小车将（）.A.向右运动 B.向左运动10. 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条

6、直线，2、3小球静止，并靠在一起，l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 . V1V2V31V1=0, V2 v-=V01C. v1=0，八 2v0V1=V2=0 , V3=V011.质量为M的金属块和质量为 细线断了，则当木块停止下沉的时刻。12如图所示，设车厢的长度为二、填空题 m的木块用细线系在一起，以速度 V在水中匀速下沉，某一时刻铁块下沉的速率为 。（设水足够深，水的阻力不计） l，质量为M,静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为的物体以初速度 v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，这时车厢的速度为，方向与v0的方

7、向13.一辆列车的总质量为 M在平直的水平轨道上以速度 v匀速行驶，突然最后一节质量为 的车厢脱钩，假设列车所受的阻力与车的重量成正比，机车的牵引力不变，当脱钩的车厢刚好停 止运动时，前面列车的速度为 .三、解答题：14.从高处自由下落一个质量为m的物体，当物体下落 h高度时突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度V2.15如图所示，长I为0.8 m的细绳，一端固定于 0点，另一端系一个质量为m1=0.2 kg的球将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放.当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=1 kg的铁块正碰，碰后小球以

8、2 m/s的速度弹回.若光滑桌面距地面高度h=1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？ （ g取10 rn/ s2）16、(2015潍坊二模)如图所示，MN是足够长的光滑绝缘水平轨道.质量为 m的带正电A球,以水平速度V0射向静止在轨道上带正电的B球，至A、B相距最近时，A球的速度变为 ，已知A、4B两球始终没有接触.求:(1)B球的质量;(2)A、B两球相距最近时，两球组成系统的电势能增量.小明站在静止的小车上用力向右推静止17、(2015 青岛统一检测)在如图所示的光滑水平面上，反弹回的木箱，木箱离开手以 5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,来后被小明接

9、住.已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为 50kg .求:(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;(2)小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量./ /? 77/ZZ18、(2015 德州二模)如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B , B的左端放置一个质量为 m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为 m的小球以水平速度0飞来与A物块碰撞后立即粘住， 在整个运动过程中物块 A始终未滑离木板 B ,且物块A和小球均可视为 质点(重力加速度g)。求:(1)物块A相对B静止后的速度大小;(2)板B至少多长。A事#住#書爱#衬*我*刊谑A*晝求兴【答

10、案与解析】一、选择题：1.【答案】B、C【解析】因为碰撞时间极短，所以m0的速度应该不发生变化，A错，D错.碰后M与m的速度可能相同也可能不同，B对，C对.2 .【答案】C【解析】由图象知：碰前 Va=4 m /s, VB=0 .碰后va/ =vb =1 m /s.由动量守恒可知选项 C正 确.3 .【答案】C【解析】木块C做自由落体运动，木块A被子弹击中做平抛运动，木块B在子弹击中瞬间竖直方向动量守恒，mv=(M+m)v /,即v 0,说明炸裂后另一块的运动方向竖直向下.m m1【解析】以炸裂时分裂成的两块 口1和（m m1 ）组成的系统为研究对象，在炸裂的这一极短的时 间内，系统受到的合外

11、力一一重力（并不为零） ，但炸裂时的爆炸力远远大于系统的重力，系统在竖直 方向的动量可认为近似守恒取竖直向下的方向为正方向，炸裂前的两部分是一个整体，具有的动量为：P mv mJ2gh 当爆炸结束时，其中质量为mi的一块向上运动并返回到出发点，其速度大小与炸裂前相同，动量方向与规定的正方向相反.p1m, J2gh .由动量守恒定律有m亩gh m, Qgh(m mjv?.解得 sm_凹 J2gh .由于V20,说明炸裂后另一块的运动方m m1向竖直向下.15.【答案】x v20.6m.【解析】根据机械能守恒定律，1 2先求小球与铁块相碰前的速度，migl- rnv ,V 屈l 4m/s .再运用

12、动量守恒定律，求出球与铁块相碰后铁块的速度V2, miv=mivi+m2V2,vm1-(v vj，因为小球是被弹回的，故取V1= 2 m/S,代入上式可求得 v2=1.2 m/s.由平抛公m2式可求得铁块的水平射程：X v2層 0.6m .16、【答案】(1)B球的质量为3m ；A、B两球相距最近时，两球组成系统的电势能增量为3 2 -mv0。8【解析】(1)A、B两球组成的系统动量守恒，当A、B相距最近时，两球速度相等，由动量守恒定律，得：mv0 (mmB)4解得：mB 3m(2)设电势能增量为Ep由能量守恒定律得:Ep1 2 1 2 严 2(mA mB)V【解析】人在推木箱的过程，由动量守恒定律可得:Mv1 mv237.5J 。3解得： Ep -mv0817、【答案】推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小为小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量为代入数据可得：v1 3m/s小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得:Mv1 mv2 (M m)v3代入数据可得：73 3.75 m/S故损失的能量:1 2 1 2 1 2 E -Mv1- mv2- (M m)v3代入数据可得:E 37.5J18、【思路点拨】小球与 A碰撞过程中动量守恒，三者组成的系统动量也守恒，结合动量守恒定律求出物块A相对B静止后的速度大小.对子弹和A共速后到三种共速的过程，运