山东省莱芜市金牌一对一暑期复习学案高考物理碰撞

1、山东省莱芜市金牌一对一2019 暑期复习学案高中物理 - 碰撞复习精要P3. 一、碰撞过程的特征：碰撞双方相互作用的时间 t 一般很短；碰撞双方相互作用的力作为系统的内力一般很大。二、碰撞的分类：1.按碰撞方向分类正碰、斜碰2.从碰撞过程中形变恢复情况来划分：形变完全恢复的叫弹性碰撞；形变完全不恢复的叫完全非弹性碰撞；而一般的碰撞其形变不能够完全恢复。3.从碰撞过程中机械能损失情况来划分：机械能不损失的叫弹性碰撞；机械能损失最多的叫完全非弹性碰撞； 而一般的碰撞其机械能有所损失。 碰撞过程中损失的动能转化为其它能量，如内能、重力势能、弹性势能、磁场能、电场能等。完全弹性碰撞 动量守恒，动能守恒

2、非 (完全 )弹性碰撞 动量守恒，动能有损失完全非弹性碰撞 动量守恒，动能损失最大（外部特征：以共同速度运动），P4. 三、碰撞过程遵守的规律 应同时遵守三个原则1.系统动量守恒的原则m1v10m2v20m1v1m2v22. 物理情景可行性原则 位置不超越3. 不违背能量守恒的原则动能不膨胀 121212122m1v102m2 v202m1v12m2v2P5. 四、三种典型的碰撞1、弹性碰撞：碰撞全程完全没有动能损失。v10v20v1v2解以上两式可得：对于结果的讨论：当 m1 = m2 时， v1 = v20 ， v2 = v10 ,碰后碰前BABA, “交换速度 ”；质量相等的两物体弹性碰

3、撞后当 m1 m2 ，且 v20 = 0 时， v1 v10 ， v2 2v10，2、非 (完全 )弹性碰撞：动量守恒, 动能有损失，3、完全非弹性碰撞：动能的损失达到最大限度；外部特征：碰撞后两物体连为一个整体，故有P7. 五、 “广义碰撞 ”物体的相互作用1、当物体之间的相互作用时间不是很短，作用不是很强烈，但系统动量仍然守恒时，碰撞的部分规律仍然适用，但已不符合 “碰撞的基本特征”（如：位置可能超越、 机械能可能膨胀） 。此时，碰撞中 “不合题意 ”的解可能已经有意义，如弹性碰撞中v=v10,v = v 的解。12202、物体之间有相对滑动时，机械能损失的重要结论： E =E 内 = f

4、 滑S 相 ，其中 S 相 指相对路程P8.18 年 1 月广东省汕尾市调研测试9、质量 m2=9kg 的物体 B，静止在光滑的水平面上。另一个质量为m1 =1kg、速度为 v 的物体 A 与其发生正碰，碰撞后B 的速度为 2m/s，则碰撞前 A 的速度 v 不可能是（A ）第 1页A 、 8m/sB、 10m/sC、 15m/sD、 20m/sP9. 2019 年苏锡常镇四市一模8如图甲所示， 一轻弹簧的两端与质量分别为m1 和 m2 的两物块 A、B 相连接， 并静止在光滑的水平面上现使B 瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息

5、可得( B D )（ A ）在 t1 、 t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态（ B ）从 t3 到 t4 时刻弹簧由压缩状态恢复到原长（ C）两物体的质量之比为 m1 : m2 1 : 2（ D ）在 t2 时刻 A 与 B 的动能之比为 Ek1 : Ek 28 ： 1P10.2019 年理综宁夏模拟30.D（物理选修3 5）在光滑的水平面上，质量为m1 的小球 A 以速率 v0 向右运动。在小球的前方O 点处有一质量为 m2 的小球 B 处于静止状态，如图所示。小球A 与小球 B 发生正碰后小球 A、 B 均向右运动。小球B 被在BQ 点处的墙壁弹回后与小球A 在 P

6、点相遇，PQA1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性OPQ的，求两小球质量之比 m1/m2。解： 从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A 和 B 的速度大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球B 和小球 A 在碰撞后的速度大小之比为4 1两球碰撞过程有：m1v0m1v1 m2 v2m1解得：2m2P12.2019 年理综山东模拟 38.（物理 3-5）人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。（ 1）卢瑟福、 玻尔、 查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。_ _在贝克勒尔发现天然

7、放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。21_ 。B3（ 2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与12 H 核碰撞减速，在石墨中与126 C 核碰撞减速。 上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？解： （ 1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）查德威克发现了中子（或其他成就）。（2）设中子

8、质量为mn 靶核质量为 M，由动量守恒定律和能量守恒解得： v1mnM v0mnM在重水中靶核质量：M H=2mn第 2页在石墨中靶核质量：M C=12mn与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。P15.2019 年全国模拟24.（ 19 分）用放射源钋的 射线轰击铍时， 能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍 “辐射”。1932 年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍 “辐射” 方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0。查德威克假设铍“辐射” 是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐

9、射” 中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。 （质量用原子质量单位u 表示， 1u 等于 12 C 原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1.0u 和 14.0u。）解： 设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m 和 v，氢核的质量为 mH。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和 vH 。由动量守恒与能量守恒定律得mH vHmv m v2mv解得vHmHm同理，对于质量为 mN 的氮核，其碰后速度为由式可得根据题意可知将上式与题给数据代入式得m 1.2uP18.2019年高考理综模拟

10、24如图所示，质量为m 的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m 的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成=60 0的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450。解： 设：小球 m 的摆线长度为 lM m小球 m 在下落过程中与 M 相碰之前满足机械能守恒： mgl (1 cos )1 mv022m 和 M 碰撞过程满足：mv0MVMmv1第 3页1 mv021 mv121 MV M2222联立 得： v1mM v0mM说明小球被反弹，而后小球又以反弹速度和小球M 发生碰撞，满足：mv1MVM 1mv21 mv