2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练22

1、课时提升训练基础达标）1. 关于碰撞，下列说法正确的是（）A. 非弹性碰撞的能量不守恒B. 在弹性碰撞屮没有动能的损失C. 当两个物体的质量相等时,发生碰撞的两物体速度互换D. 非对心碰撞的动量一定不守恒【解析】选B。田可碰撞的能量都守恒在弹性碰撞中没有动能的损 失故A错误,B正确;由动量守恒和能量守恒可得，当两个物体的质量 相等时发生弹性碰撞的两物体才可能互换速度，故C错误;不在一条直 线上的碰撞动量也守恒故D错误。2. （2014 汕头高二检测）如图所示，在光滑水平面上,用等大反向的R、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上已知mKi%经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一

2、体，则粘合体最终将（）A.静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定【解析选A。选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，整个运动过程中，系统所受的合外力为零,系统动量守恒初始时刻系统静止，总 动量为零，最后粘合体的动量也为零，即粘合体静止选项A正确。3. （多选）在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（）A. 若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B. 若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C. 若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D. 若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行【解析】选A、D。光滑水平面上两球的对心碰撞符合动量守恒的条 件

3、,因此碰撞前、后两球组成的系统总动量守恒。A项,碰撞前两球总 动量为零碰撞后也为零，动量守恒所以A项是可能的。B项若碰撞后 两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零 所以B项不可能。C项，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，不遵守 动量守恒定律C项不可能。D项，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零, 方向可能相同，所以Q项是可能的。4. 在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为叫、叫,两球在t。时B. mXnibD. mamb mambC. ma=mb【解题指南】利用7 -t图像可分析两球的速度变化，进而根据动量守恒定律分析求解。【解析】选B。设a球碰b球前的速度大小为vo,

4、则由题图可知，碰后a、b两球的速度大小均为炸由动量守恒得： mavo=mby+ma（-y）lRn#:mb=3malR B 项正确。5. 侈选）（2014 汕头高二检测）质量为m的小球A以速度v。在光滑水 平面上运动，与质量为加的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小v,和小球B的速度大小w可能为（）A12厂27A. VA=-V05 VB=-VoB. VA=-V0, VB=Voc15c35C. VA=-Vo, VB=-VoD. Va=-Vo, Vb=t-Vo48816【解析选A、Co两球发生对心碰撞应满足动量守恒及能量不增加, 且后面的小球不能与前面的小球有二次碰撞故D选项昔误;根据动

5、量 守恒定律可得A B、C项都满足但碰撞前总动能为詁吒而碰撞后B选项中能量增加,故B错误;A、C正确。6. （多选）如图所示，光滑水平面上,质量为叫的小球以速度V与质量为皿2的静止小球正碰,碰后两小球速度人小都为尹，方向相反。则两小球质量之比nu : m2和碰撞前后动能变化量之比 Ekl : 弘为A nil ni2=l 3B. nil ni2=l 1【解析】选A、D。根据动量守恒定律有:miv二m2m石得穿弓A 正确,B错误;碰撞前后质量为mi的小球动能的变化量为厶 Eki=miv2-|mi（j）2=|miv2,量为m2的小球动能的变化量为厶 EkWrw今所以血:AEk2=l : 1,C 错误

6、,D 正L L L4 o确。.7. （2013 山东高考）如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A（上表面 粗糙）和滑块C,滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=2kg.mB=lkg. me二2kg。开始时C静止,A、B 一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A 与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间,A、B再次达 到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞 后瞬间A的速度人小。U IZ1I【解析】长木板A与滑块C处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短,ini碰撞过程中滑块B与长木板A间的摩擦力可以忽略不计,长木板A与 滑块C组成的系统在碰撞过程中动量守恒则mAV0

7、=mAVA+mcVc 长木板A和滑块C碰撞后，长木板A与滑块B组成的系统，在两者达 到同速之前系统所受合外力为零，系统动量守ta,mAVA+mBVo=(mA+mB)virtlIH长木板A和滑块B达到共同速度后恰好不再与滑块C碰撞则最后三 者速度相等2C=V联立以上各式，代入数值解得:VA二2 m/s答案:2m/s甲1 乙/Z/Z/Z/Z/ZZ/ZZZZ/ZZZ/Z/Z/ZZ/ZZ/Z/Z8. （2014 揭阳高二检测）如图所示，甲车的质量是2 kg,静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放 一个质量为1 kg的小物体。乙车质量为4 kg,以 5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/

8、s的速度，物体滑到乙车上。若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0. 2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止？（g取10m/s2）【解析】乙与甲碰勤量守恒:m乙v乙二m乙v乙甲v甲/吻I体m 在乙上滑动至有共同速度X对J吻1体与乙车运用动量守恒定律得m乙vz,，=（m+m 乙）V,对沏体应用牛顿第二定律得a=pg所以t二討弋入数据得t=0.4s。答案：0.4s9. 如图所示,abc是光滑的轨道，其中ab是水平的,be为与ab相切的 位于竖直平面内的半圆，半径R二0. 30m o质量m=0. 20kg的小球A静止 在轨道上，另一质量M=0. 60kg、速度为vo=5. 5m/s的小球B

9、与小球A 正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为 LMV2R处,重力加速度g取10m/s2,求碰撞结束时，小球A和B的速度 的大小。【解析】A球平抛丄二Vet二Vc4R故:Vc二L I缶由机械能守恒知得碰降束时小球A速度:va二6m/s 由动量守恒:Mvo=mvA+MvB 得小球B速度:w = 35m/s答案:6m/s 3.5 m/s能力捉升）1.如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mAmBo B球上固定一轻质弹簧。若将A球以速率v去碰撞静止的B球,碰撞时能量损失不计，下列说法屮正确的是（） VA. 当弹簧压缩量最大时,A球速率最小,B球速率最大B. 当弹賛

10、恢复原长时,B球速率最人C. 当A球速率为零时,B球速率最大D. 当B球速率最人时，弹簧弹性势能不为零【解析】选B。当弹簧压缩量最大时,两球速度相等，故A错误;当弹簧 压缩量最大以后，由于受到弹簧弹力作用，则A球速度纟附卖减小,B球速 度继续增大,当弹簧恢复原长时,B球速率最大，弹簧3单性势能为零，由 于mA(1) 整个系统损失的机械能，(2) 弹簧被压缩到最短时的弹性势能o【解题指南解答本题应注意以下两点: A、B为弹性碰撞不损失机械能B、C为非弹性碰撞机械能有损失;两者有共同速度时,弹簧被压缩到最短。【解析】从A压缩弹簧到A与B具有相同速度Vi时对A、B与 弹簧组成的系统，动量守恒有mvo

11、=2mw 此时B与C发生完全非弹性碰撞设碰撞后的瞬时速度为巾损失的机 械能为E对B、C组成的系统，由动量守恒和能量守恒得mvi=2m/2 mv2=AE+|(2m)v2联立式，得 E=mvg由式可知NX5A将递卖压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同, 设此速度为V匕时弹簧被压缩到最短，其弹性势能为Ep,由动量守恒和能量守恒得:mvo= 3mv3 |mvg-AE=|(3m)vj+Ep(6) 联立式得EP=J|mv2 答案:(2)J|mv2【总结提升】求解碰撞问题的三种方法 解析法:碰融程若从动量角度看，系统的动量守恒;若从能量角度 分析，系统的动能在碰撞过程中不会增加;从物理过程考虑，题述的物 理情景应符合实际情况这是用解析法