碰撞、爆炸和反冲习题.doc

碰撞、爆炸和反冲一、知识要点回顾1碰撞分类（两物体相互作用，且均设系统合外力为零）（1）按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为_、_和_。（2）弹性碰撞前后系统动量守恒、动能相等其基本方程为 m1v1+m2v2=m1 v1+m2 v2 。（3）完全非弹性碰撞有两个主要特征.碰撞过程中系统的动能损失最大碰后两物体速度相等。2反冲（1）物体向同一方向抛出（冲出）一部分时（通常一小部分），剩余部分将获得相反方向的动量增量，这一过程称为反冲。（2）若所受合外力为零或合外力的冲量可以忽略，则反冲过程动量守恒反冲运动中，物体的动能不断增大，这是因为有其他形式能转化为动能。例如火箭运动中，是气体燃烧释放的化学能转化为火箭和喷出气体的动能。二、重点难点疑点人船模型三、典型例题分析例1A、B两小物块在光滑水平面上沿同一直线同向运动，动量分别为PA =6.0kgm/s，PB = 8.0kgm/sA追上B并与B相碰，碰后A、B的动量分别为PA 和PB，PA、PB 的值可能为( )APA = PB=7.0kgm/s BPA = 3.0kgm/s，PB=11.0kgm/sCPA = -2.0kgm/s，PB=16.0kgm/s DPA = -6.0kgm/s，PB=20.0kgm/s例2 如图所示，质量为M的物体P静止在光滑的水平桌面上，另一质量为m(mM)的物体Q以速度v0向P滑行并发生对心正碰，设桌面足够大，则( )AQ物体一定被弹回，因为mMBQ物体可能继续向前CQ物体的速度不可能为零D若相碰后两物体分离，则过一段时间可能再碰（甲）m1m2s/m260816m1m1m2t/s（乙）例3如图（甲）所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和，图（乙）为它们碰撞前后的位移-时间图象，已知0.1kg,则( ) A. 碰前静止，向右运动 B. 碰后和都向右运动 C. 由动量守恒定律可以算出0.3kg D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能例4有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v060m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？（g10/s2，忽略空气阻力）例5如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距l=1.0m。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为，C的质量为A质量的K倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45。（设碰撞时间很短，取10m/s2）（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；（2）根据AB与C的碰撞过程分析K的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。四、课后实战训练1.在质量为M的小车中挂有一单摆，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，碰撞的时间极短.在此碰撞过程中，下列哪个或哪些情况说法是可能发生的（ ） 小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足（Mm0）vMv1mv2m0v3 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足MvMv1mv2 摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为，满足Mv（Mm） 小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足（Mm0）v（Mm0）v1mv2A.只有B.只有C.只有D.2.甲、乙两人站在小车左右两端，如图所示，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法不正确的是（轨道光滑） （ ）A.乙的速度必定大于甲的速度B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C.乙的动量必定大于甲的动量D.甲、乙动量总和必定不为零3.质量为m的小球A，沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是（ ）ABCDAt/sv/ms-1024684. 如图所示为A、B两物体相互作用前后的vt图象，则由图可判断（ ） A.A、B的质量之比为3:2 B B.A、B作用前后总动量守恒 C. A、B作用前后总动量不守恒 D. A、B作用前后总动能相等5.如图所示，气球的质量为M，在气球下方有一质量为m离地的高度为H的人拉住系在气球上不计质量的软绳，人和气球恰悬浮在空中处于静止状态，现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面，求软绳的长度6.甲车质量m1=20kg，车上有一质量M=50kg的人，车从斜坡上高h=0.45m处由静止滑下，到一水平地面上继续运动此时质量m2=50kg的乙车以大小