第四节碰撞限时训练

1、第四节 碰撞限时训练 赵春光 罗均班级_姓名_分数_ 1(多选)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=3m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为( )A.vA=4m/s，vB=4m/sB.vA=2m/s，vB=5m/sC.vA=-4m/s，vB=6m/sD.vA=7m/s，vB=2.5m/sE.vA=3m/s，vB=4.5m/s2如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向左的初速度v0，则( )A.小木块

2、和木箱最终都将静止B.木箱速度为零时，小木块速度为C.最终小木块速度为，方向向左D.木箱和小木块系统机械能最终损失3在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的1/4。则碰后B球的速度大小是( )Av0/6 B5v0/12Cv0/2 Dv0/2或v0/64在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为pA、pB。下列数值可能正确的是( )ApA=-3kg·m/s、

3、pB=3kg·m/sBpA=3kg·m/s、pB=-3kg·m/s CpA=-24kg·m/s、pB=24kg·m/sDpA=24kg·m/s、pB=-24kg·m/s 5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+6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kg·m/s.则( ) A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A

4、、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1106(多选)如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行甲球的质量m甲大于乙球的质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是（ ）A.甲球速度为零，乙球速度不为零B.乙球速度为零，甲球速度不为零C.两球速度都不为零D.两球都以各自原来的速率反向运动7(多选)在质量为M的小车中悬挂一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些情况可能发生( )A.小车、木块、摆球的速度均发生变化，分别变为V1、V2、V3

5、，满足（M+m0）VMV1+m V2+m0V3 B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为V1和V2，满足MVMV1+m V2 C.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为V，满足MV（M+m）VD.小车和摆球的速度均变为V1，木块的速度变为V2，满足（M+m0）V（M+m0）V1+mV2 8质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值碰撞后B球的速度大小可能是（ ）A0.6v B0.4v C0.2v Dv9(多选)在光滑水平面上动能为E0，动量大小P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰

6、后球1的动能和动量大小分别记为E1、P1，球2的动能和动量大小分别记为E2、P2，则必有（  AB  ）AE1 < E0  BP1 < P0 CE2 > E0 DP2<P010如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mA4 kg，mB2 kg，速度分别是vA3 m/s(设为正方向)，vB3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为()AvA1 m/s，vB1 m/s BvA4 m/s，vB5 m/sCvA2 m/s，vB1 m/s DvA1 m/s，vB5 m/s11如图所示，现有甲、乙两滑块，质量分

7、别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，则（）A碰撞前总动量是4mv B碰撞过程动量不守恒C碰撞后乙的速度大小为2v D碰撞属于非弹性碰撞12质量为ma=1kg，mb=12kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移-时间图象如图所示，则可知碰撞属于( )A弹性碰撞B非弹性碰撞 C完全非弹性碰撞D条件不足，不能判断13(多选)如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg，速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则（ ）A它们碰撞后的总动量是18kg m/s，方向水平向右A

8、B左vB右vAB它们碰撞后的总动量是2kg m/s，方向水平向右C它们碰撞后B小球向右运动D它们碰撞后B小球可能向左运动14在匀强磁场中有带电粒子作匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动运动轨迹是图中那一个(实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，且不计粒子的重力)( )15两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以v0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是( )A.两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒 B.两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C.弹簧

9、最大弹性势能为 D.弹簧最大弹性势能为16在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在某时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示则下列关系正确的是()AmambBmamb Cmamb D无法判断17如图所示，两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点，线长L。若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是( )AL/2BL/4 CL/8 DL/1018如图所示，F1、F2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的A、B两物体上，已知MA>MB，经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时A、B将()A停止运动B向右运动C向左运动D仍运

10、动但方向不能确定题号123456789答案题号101112131415161718答案19质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞，它们在碰撞前后的位移时间图像如图所示，若m1=1kg，m2的质量等于多少? 20如图所示，AB为倾角=37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m2的小球乙静止在水平轨道上，质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰。若m1:m2=1:2，且轨道足够长，要使两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数的取值范围。试卷第5页，总5页第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号1011

11、12131415161718答案ACABCADBDA193kg；20第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号101112131415161718答案ACABCADBDA193kg；20第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号101112131415161718答案ACABCADBDA193kg；20第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号101112131415161718答案ACABCADBDA193kg；20第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号10111213

12、1415161718答案ACABCADBDA193kg；20第四节参考答案题号123456789答案ABECCAAACBCBAB题号101112131415161718答案ACABCADBDA193kg；20参考答案1ABE【解析】：两球相撞时，遵循动量守恒定律，故碰前的动量为P=mAvA+mBvB=12kg×m/s；由于B球在前，A球在后，碰后B球的动量应该增加，A球的动量应该减少；碰前A球的动量为PA=6kg×m/s，B球的动量为PB=6kg×m/s。对选项A检验得，其总动量为P=1×4 kg×m/s +2×4 kg×m

13、/s =12 kg×m/s，A球的动量为PA=4kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB=8kg×m/s，大于碰前的动量，故选项A正确；对选项B检验得，其总动量为P=1×2 kg×m/s +2×5kg×m/s =12 kg×m/s，A球的动量为PA=2kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB=10kg×m/s，大于碰前的动量，故选项B正确；对选项C检验得，其总动量为P=1×4 kg×m/s +2×6kg×m/s =8kg×m/s，故选

14、项C错误；对选项D检验得，其总动量为P=1×7kg×m/s +2×2.5kg×m/s =12 kg×m/s，A球的动量为PA=7kg×m/s，大于碰前的动量，B球的动量为PB=5kg×m/s，小于碰前的动量，故选项D错误；对选项E检验得，其总动量为P=1×3kg×m/s +2×4.5kg×m/s =12 kg×m/s，A球的动量为PA=3kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB=9kg×m/s，大于碰前的动量，故选项E正确。2C【解析】：当木箱获得一

15、个向左的初速度v0时，木块相对木箱将向后滑动，然后与后壁相碰，经过若干次碰撞后相对木箱静止，此时两者具有共同速度，根据动量守恒定律可得：Mv0=(M+m)v，解得方向与v0方向相同，故选项AB错误，C正确；.木箱和小木块系统机械能最终损失，选项D错误；故选C. 考点：动量守恒定律.3C【解析】：A球碰后有，可知，而碰后A球的速度可能与碰前相同或相反。若A球碰撞前后速度方向相同，A与B的正碰满足动量守恒定律，取的方向为正方向，有，解得，出现，将发生第二次碰撞，这种情况不可能发生。故A球碰后将反弹，取代入到动量守恒表达式，解得：。故选C。考点：本题考查了碰撞、动量守恒定律。4A【解析】：由题可知碰

16、撞前，因为B在前，所以A的动量不可能沿原方向增大，而B的动量要增加故碰后它们动量的变化分别为pA0，pB0故B、D错误根据碰撞过程动量守恒定律，如果pA=-3kgm/s、pB=3kgm/s，所以碰后两球的动量分别为pA=9kgm/s、pB=16kgm/s，碰前的动能之和：，碰后总能量：，故碰后的总能量能够不大于碰前的总能量，故答案A有可能；根据碰撞过程动量守恒定律，如果pA=-24kgm/s、pB=24kgm/s，所以碰后两球的动量分别为pA=-12kgm/s、pB=37kgm/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律故C错误故选A 考点：动量守恒及能量守恒定律5A

17、【解析】：规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6kgm/s，说明A、B两球的速度方向向右，两球质量关系为，所以碰撞前，所以左方是A球；碰撞后A球的动量增量为-4kgm/s，所以碰撞后A球的动量是2kgm/s，碰撞过程系统总动量守恒，所以碰撞后B球的动量是10kgm/s，根据，所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5，故A正确； 考点：考查了动量守恒定律的应用6AC【解析】：该题考查动量守恒定律，动能与动量的关系，甲乙两球动能相等，有EK甲=EK乙，设甲球的动量为P甲，乙球动量为P乙，则EK甲=，EK乙=，因为m甲m乙，所以 P甲P乙，又因为两球相向运动，所以P甲与P乙方向相反，碰撞后两

18、球应沿动量大的方向，故两球运动方向与甲球原来的方向相同不为零所以乙球速度不为零解：A、上述分析知EK甲=EK乙，因为EK=mv2=，所以动量为：P=，因为m甲m乙，所以有：P甲P乙甲乙相向运动，故甲乙碰撞后总动量沿甲原来的方向，甲继续沿原来的方向运动，乙必弹回所以乙的速度不可能为零，故A正确B、因为乙必弹回，故速度不为零，B错误；C、因为碰撞后甲乙都沿甲原来的方向运动，故甲乙速度不为零，C正确；D、碰撞后甲乙均沿甲原来的方向运动，甲速度不反向，乙速度反向，故D错误；故选：AC点评：该题总体难度适中，只要能找到动能和动量之间的换算关系就可以顺利解决了7BC【解析】：碰撞的瞬间小车和木块组成的系统

19、动量守恒，摆球的速度在瞬间不变，以球的初速度方向为正方向，若碰后小车和木块的速度变和，由动量守恒定律得：；若碰后小车和木块速度相同，由动量守恒定律得：，故BC正确。考点：考查了动量守恒定律的应用8B【解析】：若，由动量守恒得：，得，碰撞前系统的总动能为碰撞后系统的总动能为，违反了能量守恒定律，不可能故A错误若，由动量守恒得：，得，碰撞后系统的总动能为，不违反了能量守恒定律，是可能的故B正确A、B发生完全非弹性碰撞，则有：，这时B获得的速度最大，所以，是不可能的故C错误若，由动量守恒得：，得，碰撞后系统的总动能必定大于碰撞前系统的总动能，违反了能量守恒定律，不可能故D错误 考点：考查了动量守恒，

20、能量守恒9AB【解析】：由题，碰撞后两球均有速度根据碰撞过程中总动能不增加可知，否则，就违反了能量守恒定律根据动量守恒定律得：，得到，可见，故A、B正确，C、D错误。考点：考查了动量守恒定律，能量守恒定律的应用10A【解析】：两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞过程中系统机械能不可能增加，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时，碰撞后A球速度不大于B球的速度碰前系统总动量为，碰前总动能为；若，则系统动量守恒，动能3J，碰撞后A球速度不大于B球的速度，符合，故A可能；若，则系统动量守恒，动能大于碰撞前，不符合题意，故B不可能；若，则系统动量守恒，但不符合碰撞后A球速度不大于B球的速度

21、，故C不可能；若，则系统动量不守恒，D不可能。考点：考查了动量守恒定律的应用11C【解析】：规定向右为正方向，碰撞前总动量为，A错误；碰撞过程两滑块组成的系统外力为零，故系统动量守恒，B错误；根据动量守恒定律可得：，解得：，C正确；碰撞前总动能为：，碰撞后总动能为：，碰撞前后无动能损失，D错误； 考点：考查了动量守恒定律的应用12A【解析】：根据x-t图象可知：a球的初速度为：，b球的初的速度为，碰撞后a球的速度为：，碰撞后b球的速度为：，两球碰撞过程中，动能变化量为：，则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞；A正确。 考点：考查了动量守恒定律，弹性碰撞13BC【解析】：设向右为正方向

22、，则碰前总动量为：p=mAvA-mBvB=2 kg m/s，方向向右，选项A错误，B正确；假如碰后B球向左运动，则A球也必然向左运动，两球的总动量向左，故不可能；假如碰后B球静止，则A球也必然向左运动，两球的总动量向左，也不可能；故碰撞后B小球必然向右运动，选项C 正确，D错误。 考点：动量守恒定律的应用。14A【解析】：粒子原来的轨道半径为：，根据动量守恒，结合后的总动量满足：，则结合后在磁场中运动的半径，故选项A 正确。 考点：带电粒子在磁场中的运动；动量守恒定律。15D【解析】：两滑块只在相碰时系统动量才守恒，在以后一起运动过程中，由于受到弹簧的弹力作用，故系统动量不守恒，选项A 错误；两滑块在相碰时系统机械能减小，在以后一起运动过程中，由于只有弹簧的弹力做功，故系统机械能守恒，选项B错误;两物体相碰时 ，弹簧的最大弹性势能，选项D正确，C错误。考点：动量守恒定律及能量守恒定律。16B【解析】：由图可知b球碰前静止，设a球碰后速度为v1，b球速度