（全国通用）2019版高考物理一轮复习 第六章 动量 动量守恒定律 微专题49 碰撞备考精炼.doc

49 碰撞方法点拨(1)对于弹性碰撞的动量守恒和能量守恒要熟知，对于和一个静止的物体发生弹性碰撞后的速度表达式要熟记，如果在考场上来计算，太浪费时间(2)明确碰撞前瞬间状态、碰撞后瞬间状态是碰撞过程的初、末状态1(2018湖北荆州质检)如图1所示， a、b两小球在光滑水平面上分别以动量p14 kgm/s和p26 kgm/s(向右为正方向)做匀速直线运动，则在a球追上b球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量p1和p2可能分别为()图1a2 kgm/s, 3 kgm/sb8 kgm/s, 8 kgm/sc1 kgm/s, 1 kgm/sd2 kgm/s, 2 kgm/s2(2017湖北武汉2月调考)在光滑水平面上，物块a以大小为v的速度向右运动，物块b以大小为u的速度向左运动，a、b发生弹性正碰已知a的质量远远小于b的质量，则碰后物块a的速度大小是()av bvu cv2u d2uv3(2018山东济宁期中)在光滑的水平地面上放有一质量为m带光滑圆弧形槽的小车，一质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去，如图2所示，若mm，则铁块离开车时将()图2a向左平抛 b向右平抛c自由落体 d无法判断4(2017北京海淀区零模) 如图3所示，在光滑水平地面上有a、b两个小物块，其中物块a的左侧连接一水平轻质弹簧物块a处于静止状态，物块b以一定的初速度向物块a运动，并通过弹簧与物块a发生弹性正碰对于该作用过程，两物块的速率变化可用速率时间图象进行描述，在下图所示的图象中，图线1表示物块a的速率变化情况，图线2表示物块b的速率变化情况则在这四个图象中可能正确的是()图35.质量为m11 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其xt图象如图4所示，则()图4a此碰撞一定为弹性碰撞b被碰物体质量为2 kgc碰后两物体速度相同d此过程有机械能损失6(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图5所示则上述两种情况相比较()图5a子弹的末速度大小相等b系统产生的热量一样多c子弹对滑块做的功不相同d子弹和滑块间的水平作用力一样大7(多选)(2017江西新余一中第七次模拟)如图6所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在a点，物体与固定在a点的细线相连，物体压缩弹簧(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断开，物体沿车滑动到b端并粘在b端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是()图6a若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒b若物体滑动中受摩擦力，全过程系统动量守恒c不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度与断线前相同d不论物体滑动中受不受摩擦力，系统损失的机械能相同8如图7所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，a球在水平面上静止放置，b球向左运动与a球发生正碰，b球碰撞前、后的速率之比为31，a球垂直撞向挡板，碰后原速率返回两球刚好不发生第二次碰撞，a、b两球的质量之比为_，a、b两球碰撞前、后两球的总动能之比为_图79(2017广东广州12月模拟)如图8所示，水平面上相距为l5 m的p、q两点分别固定一竖直挡板，一质量为m2 kg的小物块b静止在o点，op段光滑，oq段粗糙且长度为d3 m一质量为m1 kg的小物块a以v06 m/s的初速度从op段的某点向右运动，并与b发生弹性碰撞两物块与oq段的动摩擦因数均为0.2，两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能重力加速度g10 m/s2, 求：图8(1)a与b在o点碰后瞬间各自的速度；(2)两物块各自停止运动时的时间间隔10(2018甘肃天水一中学段考试)如图9所示，在光滑的水平面上有一辆长平板车，它的中央放一个质量为m的小物块，物块跟车表面的动摩擦因数为，平板车的质量m2m，车与物块一起向右以初速度v0匀速运动，车跟右侧的墙壁相碰设车跟墙壁碰撞的时间很短，碰撞时没有机械能损失，重力加速度为g，求：图9(1)平板车的长度l至少多长时，小物块才不会从车上落下来；(2)若在车的左侧还有一面墙壁，左右墙壁相距足够远，使得车跟墙壁相碰前，车与小物块总是相对静止的，车在左右墙壁间来回碰撞，碰撞n次后，物块跟车一起运动的速度vn；(3)在车与左右墙壁来回碰撞的整个过程中，小物块在车表面相对于车滑动的总路程s.答案精析1d由于碰撞过程中动量守恒，两小球动量变化大小相等，方向相反，因此a错误；因为碰撞的过程中系统动能不增加若p1和p2分别为8 kgm/s, 8 kgm/s，则p14 kgm/s，p214 kgm/s，根据ek知相撞过程中系统动能增加，b错误；两球碰撞的过程中，b球的动量增加，p2为正值，a球的动量减小，p1为负值，故c错误变化量分别为2 kgm/s、2 kgm/s，符合动量守恒、动能不增加以及实际的规律，故d正确2c3c小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mvmv车mv铁由机械能守恒定律得：mv2mv车2mv铁2解得铁块离开小车时：v铁0，v车v所以铁块离开时将做自由落体运动，故a、b、d错误，c正确4b物块b压缩弹簧的过程，开始时a做加速运动，b做减速运动，两个物块的加速度增大当弹簧压缩至最短时，二者的速度相等；此后a继续加速，b继续减速当弹簧恢复原长时b离开弹簧，a、b均做匀速直线运动，c、d错误；由动量守恒定律和机械能守恒定律可得，碰后速度vav0，vbv0.a、b两项中碰后b的速度为正值，可知mbma，故vav0v0，故a错误，b正确5axt图象的斜率表示物体的速度，由题图求出碰撞前后的速度分别为：v14 m/s，v20，v12 m/s，v22 m/s；由动量守恒定律m1v1m1v1m2v2得，m23 kg；根据动能表达式以及以上数据计算碰撞前、后系统总动能均为8 j，机械能没有损失，因此是弹性碰撞，b、c、d错误，a正确6ab根据动量守恒，两种情况下最终子弹与木块的速度相等，a正确；根据能量守恒可知，初状态子弹动能相同，末状态两木块与子弹的动能也相同，因此损失的动能转化成的热量也相同，b正确；子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能，因此做功相同，c错误；产生的热量qffx，由于产生的热量相同，而相对位移x不同，因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同，d错误7bcd物体与油泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故a错误；整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故b正确；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到b端粘在b端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，故c正确；由c的分析可知，当物体与b端橡皮泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中受不受摩擦力无关，故d正确84195解析设a、b球的质量分别为ma和mb，a球碰撞后的速度大小为va2，b球碰撞前、后的速度大小分别为vb1和vb2，由题意知vb1vb231，va2vb2.a、b碰撞过程由动量守恒定律得mbvb1mava2mbvb2，所以有.a、b两球碰撞前、后的总动能之比为.9(1)2 m/s，方向向左4 m/s，方向向右(2)1 s解析(1)设a、b在o点碰后的速度分别为v1和v2，以向右为正方向由动量守恒：mv0mv1mv2碰撞前后动能相等：mv02mv12mv22解得：v12 m/s，负号表示方向向左；v24 m/s，方向向右(2)碰后，两物块在oq段减速时加速度大小均为：ag2 m/s2b经过t1时间与q处挡板碰，由运动学公式：v2t1at12d得t11 s(t13 s舍去)与挡板碰后，b的速度大小v3v2at12 m/s反弹后减速时间t21 s反弹后经过位移x11 m，b停止运动物块a与p处挡板碰后，以v42 m/s的速度滑上o点，经过x21 m停止所以最终a、b的距离xdx1x21 m，两者不会碰第二次在a、b碰后，a运动总时间ta3 sb运动总时间tbt1t22 s则时间间隔tab1 s.10(1)(2)(3)解析(1)平板车跟右侧墙壁相碰后速度大小不变、方向相反，车与物块有相对运动，车与物块之间的滑动摩擦力ffmg设物块与车共同速度为v1，对车与物块组成的系统，以向左的方向为正方向，根据动量守恒定律有(mm)v0(mm)v1设平板车的长至少为l，根据能量守恒定律有(mm)v02(mm