MST物理力学6-8弹性碰撞练习

【例1】如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知．由此可以判断（）A．碰前匀速，加速运动B．碰后和都向右运动C．D．碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒变式1.1质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。已知，下列说法正确的是（

）A．碰撞前的速度4m/s B．碰撞后做减速运动C．的质量为3kg D．上述碰撞为非弹性碰撞变式1.2A、B两滑块在光滑水平面上发生正碰，它们的位移x与时间t的关系图像如图所示。已知A的质量为2kg，碰撞时间不计．则（）A．B的质量为2kgB．碰撞后A、B速度相同C．A、B发生的碰撞是弹性碰撞D．A、B发生的碰撞是非弹性碰撞【例2】如图所示，用等长的轻绳将大小相同的弹性小球A、B悬挂于同一高度，静止时两球恰能接触且悬绳竖直，已知两球质量分别为mA、mB．现将A球向左拉至某一高度h后由静止释放（悬绳始终保持伸直状态，不计空气阻力），使其与B球发生弹性碰撞，下列描述正确的是（）A．若mA=mB，碰撞后，A球静止，B球摆起的高度等于hB．若mA>mB，碰撞后，A、B都向右摆动，且B球摆起的高度小于hC．若mA<mB，碰撞后，A、B都向右摆动，且B球摆起的高度小于hD．无论A、B质量大小如何，释放后整个过程A、B系统的机械能和动量都守恒变式2.1如图所示，A、B是两个用等长细线悬挂起来的大小可忽略不计的小球，mB=5mA。B球静止，拉起A球，使细线与竖直方向偏角为30°，由静止释放，在最低点A与B发生弹性碰撞。不计空气阻力，则关于碰后两小球的运动，下列说法正确的是（）A．A静止，B向右，且偏角小于30°B．A向左，B向右，且偏角等于30°C．A向左，B向右，A球偏角大于B球偏角，且都小于30°D．A向左，B向右，A球偏角等于B球偏角，且都小于30°变式2.2用如图所示的“牛顿摆”装置来研究小球之间的碰撞，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高且位于同一直线上，用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．如图甲，当把小球1向左拉起一定高度后由静止释放，使它在极短时间内撞击其他小球，下列分析中正确的是（）A．上述实验中，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同B．上述碰撞过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒C．如图乙所示，如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度后，再同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5起向右摆起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的释放高度D．如图丙所示，若只用小球1、2进行实验，将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度，且小球1的高度是小球2的两倍，由静止释放，可观察到发生碰撞后两小球均反弹并返回初始高度【例3】如图所示为大球和小球叠放在一起、在同一竖直线上进行的超级碰撞实验，可以使小球弹起并上升到很大高度。将质量为（）的大球（在下），质量为m的小球（在上）叠放在一起，从距地面高h处由静止释放，h远大于球的半径，不计空气阻力。假设大球和地面、大球与小球的碰撞均为完全弹性碰撞，且碰撞时间极短。下列说法正确的是（

）A．两球一起下落过程中，小球对大球的弹力大小为B．大球与地面第一次碰撞过程中，地面对大球平均作用力的冲量大小为C．无论k取什么值，大球与小球碰撞后大球的速度均不能为0D．若大球的质量远大于小球的质量，小球上升的最大高度约为9h变式3.1如图为“子母球”表演的示意图，弹性小球A和B叠放在一起，从距地面高度为h处自由落下，h远大于两小球直径，小球B的质量是A质量的3倍。假设所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向，不考虑空气阻力，则下列判断中错误的是（）A．下落过程中两个小球之间没有相互作用力B．A与B第一次碰后小球B的速度为零C．A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是2hD．A与B第一次碰后小球A弹起的最大高度是4h变式3.2如图所示，某同学在教室内做“子母球”的实验，将两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从课桌边缘自由落下，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞均为竖直方向内弹性碰撞，且碰撞时间均可忽略不计。已知两个弹性小球m2=4m1，课桌边缘离地面高度为