人教版高中物理选修35第十六章动量守恒定律第4节碰撞含解析

1、人教版高中物理选修35第十六章动量守恒定律第4节碰撞含解析人教版高中物理选修35第十六章动量守恒定律第4节碰撞含解析PAGEPAGE12人教版高中物理选修35第十六章动量守恒定律第4节碰撞含解析PAGE人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律1.4碰撞题号一二三总分得分一、单项选择题本大题共10小题，共40.0分如以以下列图，质量相当的五个物块在圆滑水平面上，间隔必定间隔排成一条直线。拥有初动能E0的物块1向其他4个静止的物块运动，挨次发生碰撞，每次碰撞后不再走开，最后5个物块粘成一个整体。这个整体的动能等于A.B.C.D.2.如以以下列图装置中，木块B与水平桌面间的接触面是圆滑的，子弹A

2、沿水平目标射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能弹簧、木块和子弹构成的系统动量守恒机械能不守恒在木块压缩弹簧过程,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力在弹簧压缩到最短的时间,木块的速度为零,加快度不为零3.质量相当的A、B两球在圆滑水平面上，沿同不停线，一致目标运动，A球的动量为pA=9kg?m/s，B球的动量为pB=3kg?m/s当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量也许值是A.,C.,B.D.,如以以下列图，两个小球A、B在圆滑水平川面上相向运动，它们的质量辩解为mA4kg，mB

3、2kg，速度辩解是vA3m/s(设为正目标)，vB3m/s.则它们发生正碰后，速度的也许值辩解为()A.,C.,B.D.,5.质量相当的A、B两球在圆滑水平面上，沿同不停线，一致目标运动，A球的动量P=9kg?m/s，B球的动量P=3kg?m/s。当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两AB球的动量也许值是A.,B.,C.,D.,6.圆滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为A.B.nC.D.17.弹性碰撞是指A.正碰B.对心碰撞C.机械能守恒的碰撞D.机械能不守恒的碰撞8.两球AB一致目标运动

4、，mABA、在圆滑水平面上沿同不停线，=1kg，m=2kg，v=6m/s，vB=2m/s当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的也许值是A.C.,B.D.,A、B两球沿不停线运动并发生正碰，如图为两球碰撞前后的位移图象，a、b辩解为A、B两球碰前的位移图象，c为碰撞后两球一同运动的位移图象，若A球质量是m=2kg，则由图判断以下结论不正确的是A.B.碰撞前后A的动量变化为4碰撞时A对B所施冲量为C.A、B碰撞前的总动量为3D.碰撞中A、B两球构成的系统亏折的动能为10J两球在水平面上相向运动，发生正碰后都静止，则碰前两球的A.质量必定相当B.动能必定相当C.动量大小必定相当D.速度大小必定相当

5、二、填空题本大题共5小题，共20.0分11.如图的甲所示，圆滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量=2kg，以必定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一同运动，碰撞前后的位移时间图象如图的乙所示规定向右为正目标，则碰撞后的速度为_m/s，物体B的质量为_kg。12.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度目标同样，它们的总动量为_；假如滑块B获得的初速为v0，碰撞后滑块A的速度为_小球A的质量为mA=4.5kg，动量大小为生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA目标则碰撞过程中小球A遇到的冲量为pA=4kg?m/s，目标向右与静止的小球B发=1kg?m/s，

6、目标水平向左，若规定向右为正IA=_kg?m/s；小球B的质量为_kg。14.如以以下列图，一轻质弹簧两头连着物体A、B，放在圆滑的水平面上。若物体A被水平速度为v0的子弹射中，且后者留在物体A中。已知物体A的质量为3m，B的质量为4m，子弹质量为m。当物体A、B的速度相那时，弹簧被压缩到最短，此时物体A、B的速度为_，弹簧的弹性势能为_。15.一个物体静置于圆滑水平面上，外面扣一质量为M,1所示。现给盒子的盒子如图一初速度0，今后，盒子运动的-t图象呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为_。三、计算题本大题共3小题，共30.0分16.如以以下列图，一致圆滑水平轨道上静止搁置A、B、C三

7、个物块，A、B两物块质量均为m，C物块质量为2m，B物块的右端装有一轻弹簧，现让A物块以水平速度v0向右运动，与B碰后粘在一同，再向右运动推进C弹簧与C不粘连，弹簧没有超出弹性极限求：1A与B碰撞中的动能亏折2整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能水平圆滑的地面上，质量为m的木块放在质量为们一同以大小为v0的速度向右做匀速直线运动，小车与竖直墙碰后立刻以v0向左运动，m没从M的平板小车的左端，Mm，它木块与小车之间的动摩擦因数为，上掉下求：(1)它们的最后速度？(2)木块在小车上滑行的时间？(3)小车最少多长？质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统本来静止在圆

8、滑水平面地面上一不可以延长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直地点成60角，由静止开释，小球抵达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量亏折，已知Q走开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为，M：m=4：1，重力加快度为g求：(1)小物块抵达最低点与Q碰撞以前瞬时的速度是多大？(2)小物块Q走开平板车时平板车的速度为多大？(3)平板车P的长度为多少？(4)小物块Q落地时距小球的水平间隔为多少？答案息争析1.【答案】C【解析】【解析】以五个物体为系统，在整个过程中，动量守恒，运用动量守恒定律，求出最后整体的速度

9、，从而得出整体的动能。本题观察了动量守恒定律的基本运用，知道五个物体构成的系统，在整个过程中动量守恒。【解答】对整个系统研究，整个过程运用动量守恒定律得，mv0=5mv，解得v=，因为，则整体的动能。故C正确，A、B、D过错。应选C。2.【答案】D【解析】【解析】系统所受合外力为零，系统动量守恒；唯有重力或唯有弹力做功，系统机械能守恒。依据物体受力状况解析答题。解析清楚物体运动过程、掌握系统动量守恒的条件、机械能守恒的条件是解题的要点，以及知道当系统唯有动能和势能之间互相转变时，系统机械能守恒。解析清楚运动过程即可正确解题。【解答】A.子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能与系统增加的内能之和，

10、故A过错；B.弹簧、木块、子弹构成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，子弹要战胜阻力做功，系统部分机械能转变成内能，系统机械能不守恒，故B过错；C.在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力等于弹簧对木块的作用力，故C过错；.在弹簧压缩到最短的时辰，木块的速度为零，木块所受合外力等于弹簧的弹力，合外力不为零，木块的加快度不为零，故D正确。应选D。3.【答案】A【解析】【解析】A、B碰撞过程动量守恒，碰撞过程系统机械能不增加，碰撞两球不也许再发生二次碰撞，碰后后边小球的速度不大于前面小球的速度，据此解析答题。关于碰撞过程要恪守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、切合物体的实质运

11、动状况。【解答】碰撞前系统总动量：p=pA+pB=12kgm/smA=mB=m；?，由题意可知A.假如pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：+，vA=vB，切合实质，故A正确；B.假如pA=8kg?m/s，pB=4kg?m/s，碰撞过程动量守恒，+，vAvB，不切合实质，故B过错；C.假如pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/d，则碰撞后系统的总动能：+，系统动能增加，不切合实质，故C过错；D.假如pA=-4kg?m/s，pB=8kg?m/s，碰撞后系统总动量p=pA+pB=-4kg?m/s+8kg?m/s=4kg?m/s，碰撞过程动量不守恒，不切合题

12、意，故D过错。应选A。4.【答案】A【解析】【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也许增加，碰撞后的系统总动能应当小于或等于碰撞前的系统总动能。关于碰撞过程，常常依据三个规律去解析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，不可以发生第二次碰撞，若两球走开后同向运动，后边小球的速率不也许大于前面小球的速率。【解答】两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞过程中系统机械能不也许增加，碰撞后的系统总动能应当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，切合，故A也许；若，则系

13、统动量守恒，动能大于碰撞前，不切合题意，故不也许；若，则系统动量守恒，但不切合碰撞后A球速度不大于B球的速度，故C不也许；若，则系统动量不守恒，D不也许。应选A。5.【答案】D【解析】【解析】两球碰撞过程水翻案向不受外力，系统动量守恒，能量守恒，据此可解答本题。本题观察动量守恒，关于碰撞过程要恪守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、切合物体的实质运动状况。【解答】从碰撞前后动量守恒可知，A、B、C、D四种状况皆有也许；从碰撞前后总动能的变化看，总动能唯有守恒或减少，由得悉，故D正确，ABC应选过错。D。6.【答案】D【解析】【解析】解析撤去外力后的受力状况，鲜亮系统总动量守恒，

14、再依据动量守恒定律列式即可求得动量大的比值本题观察动量守恒定律的应用，要注意鲜亮撤去拉力后的动量大小素来为零，同时在列式时必定要注意动量的矢量性。【解答】撤去外力后，系统不受外力，因此总动量守恒，设P的动量目标为正目标，则依据动量守恒定律有：PP-PQ=0故PP=PQ；故动量之比为1；故D正确，ABC过错。应选D。7.【答案】C【解析】解：弹性碰撞是指碰撞前后的系统的机械能守恒的碰撞；只需机械能不守恒，无论是正碰还是对心碰撞；都不是弹性碰撞；应选：C。要知道判断能否为弹性碰撞的形式是看机械能能否守恒，若守恒，则是弹性碰撞，若不守恒，则不是弹性碰撞。解决该题要点要鲜亮弹性碰撞的特点，鲜亮弹性碰撞

15、的性质即可。8.【答案】B【解析】解：两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度目标为正目标，假如两球发生完满非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAvA+mBvB=mA+mBv，代入数据解得：v=m/s，假如两球发生弹性碰撞，mAvA+mBvB=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：2222，mAvA+mBvB=mAvA+mBvB代入数据解得：vA=m/s，vBm/s，则碰撞后A、B的速度：m/svAm/s，m/svBm/s，应选：B。两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转变成内能，依据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应当小于或等于碰撞前的系统总动

16、能；同时考虑实质状况，碰撞后A球速度不大于B球的速度本题碰撞过程中动量守恒，同时要依据能量守恒定律，不忘联系实质状况，即后边的球不会比前面的球运动的快！9.【答案】C【解析】解：A、由x-t图象的斜率表示速度，可知，碰撞前有：vA=-3m/s，vB=2m/s。碰撞后有：vA=vB=v=-1m/s；则碰撞前后A的动量变化为：PA=mvA-mvA=2-1-2-3=4kg?m/s，故A正确。B、对A、B构成的系统，依据动量守恒定律知：碰撞前后B的动量变化为：PB=-PA=-4kg?m/s对B，由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：IB=PB=-4kg?m/s=-4N?s故B正确。C、由PB=mBv

17、B-vB，因此：mB=kg，则A与B碰撞前的总动量为：p=mvA+mBvB=2-3+2=-kgm/sC过错。总?，故D、碰撞中A、B两球构成的系统亏折的动能：EK=mvA2+mBvB2-m+mBv2，代入数据解得：EK=10J；故D正确。本题选不正确的，应选：C。在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象的斜率可求得碰撞前后两球的速度，依据动量定理及动量守恒定律进行解析解答。本题开始要求同学们能依据位移图象的斜率读出碰撞前后两球的速度，其次要鲜亮碰撞的基本规律是动量守恒定律，并要注意动量的目标。10.【答案】C【解析】【解析】两个球发生碰撞的过程中，系统遇到外力的合力为零，故两个球产生的系统

18、动量守恒，依据动量守恒定律列方程即可正确解答。本题主要观察了动量守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础。【解答】两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰前两个球的动量大小相当，目标相反，ABD过错，C正确。应选C。11.【答案】23【解析】【解析】由图象求出碰撞前、后物体的速度，今后由动量守恒定律求出物体B的质量。本题观察了求物体的质量，应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件；经过位移-时间图象获得一些信息。【解答】由图象可知，碰前A的速度为：；碰后AB的一同速度为：；A、B碰撞过程中动量守恒，以A、B构成的系统为研究对象，以A的初速度目标为正方向，由动

19、量守恒定律得：，即：25=(2+mB)2，解得：mB=3kg。故答案为：2；3。12.【答案】mv；v-【解析】解：由动量守恒定律得，碰撞后总动量不变，即P=mv，由动量守恒定律可列：mv=解得v=v-故答案辩解为：mv，v-本题中因为碰撞过程中内力远大于外力，因此满足动量守恒的条件，可由动量守恒定律解得本题主要观察了利用动量守恒定律解决一维碰撞问题13.【答案】-57.5【解析】解：以向右为正目标，对A，由动量定理得：IA=-pA-pA=-1kg?m/s-4kg?m/s=-5kg?m/s依据动量守恒定律得：pA=-pA+pB解得：pB=6kg?m/s由机械能守恒定律得：=+代入数据解得：mB

20、=7.5kg。故答案为：-5，7.5。由动量定理求小球A遇到的冲量。小球A水平向右与静止的小球B发生弹性碰撞，遵守动量守恒和机械能守恒，由动量守恒定律求得碰后小球B的动量大小。再由机械能守恒定律列式求小球B的质量。关于弹性碰撞，要抓住两大守恒：动量守恒定律和动能守恒，还要知道动能与动量的关系式Ek=，要注意选择正目标。14.【答案】；。【解析】【解析】以子弹、滑块A、B和弹簧构成的系统为研究对象，当三者速度相那时，弹簧被压缩到最短，依据动量守恒可正确解答。本题观察了动量和能量的综合问题，解答这种问题的要点是弄清运动过程，正确选择状态，今后依据动量守恒列方程求解。【解答】对子弹、滑块A、B和弹簧

21、构成的系统，A、B速度相那时弹簧被压缩到最短以子弹的初速度目标为正目标，由动量守恒定律可得：，由此解得：；弹簧的弹性势能：由能量守恒得：故答案为：；。15.【答案】M【解析】【解析】依据速度时间图象获得盒子各个时辰的速度状况，今后依据动量守恒定律和能量守恒定律列方程后联立求解。本题要点依据速度时间图象获得盒子与物体的碰撞是弹性碰撞，今后依据动量守恒定律和能量守恒定律列方程后联立求解。【解答】设物体的质量为m，t0时辰受盒子碰撞获得速度v，依据动量守恒定律Mv0=mv3t0时辰物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变成v0，说明碰撞是弹性碰撞联立解得m=M即盒内物体的质量也为M故答案为：M。16.【答案

22、】解：1A与B碰撞过程中，取水平向右为正目标，由动量守恒定律得：mv0=2mv1得v1=A与B碰撞中的动能亏折Ek=mv02-2mv12=2当A、B、C有一同速度时，弹簧弹性势能最大由动量守恒定律：2mv1=2m+2mv2由能量转变守恒定律得，最大弹性势能为Ep=2mv12-4mv22=答：1A与B碰撞中的动能亏折是2整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能是【解析】1在A与B碰撞过程中，系统的动量守恒，由动量守恒定律求出它们碰撞后的速度，再由能量守恒定律求动能亏折2当A、B、C有一同速度时，弹簧的弹性势能最大，依据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解本题解析清楚物体运动过程，鲜亮弹簧的弹性势能最大的条件：速度同样是正确解题的要点，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题，注意运用动量守恒定律解题时要规定正目标17【.答案】解：1小车与墙壁碰撞后，小车与滑块系统动量守恒，有：(M+m