1.5彈性碰撞與非彈性碰撞同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．如圖所示，在光滑水平面上，用等大反向的力F1、F2分別同時作用于A、B兩個靜止的物體上、已知mA<mB，經(jīng)過相同的時間后同時撤去兩力，以后兩物體相碰并粘為一體，則粘合體最終將（　?。?/span>A．靜止 B．向右運動 C．向左運動 D．無法確定2．如圖所示，在光滑水平地面上有兩個完全相同的小球A和B，它們的質(zhì)量都為m。現(xiàn)B球靜止，A球以速度v0與B球發(fā)生正碰，針對碰撞后的動能下列說法中正確的是（ ）A．B球動能的最大值是B．B球動能的最大值是C．系統(tǒng)動能的最小值是0D．系統(tǒng)動能的最小值是3．甲、乙兩物塊在光滑冰面上沿同一直線運動，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，甲、乙相互作用前后的速度隨時間的變化如圖中實線所示。已知甲的質(zhì)量為，則（　　） A．乙的質(zhì)量為B．兩物塊相互作用過程的平均作用力大小為C．兩物塊相互作用前后甲的速度變化量為D．兩物塊相互作用過程中，甲對乙的沖量大于乙對甲的沖量4．質(zhì)量相同的三個小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率運動，它們分別與原來靜止的三個小球A、B、C相碰（a與A碰，b與B碰，c與C碰）。碰后，a球繼續(xù)沿原來方向運動，b球靜止不動，c球被彈回向反方向運動。則碰后A、B、C三球中動量最大的是（       ）A．A球 B．B球C．C球 D．由于A、B、C三球質(zhì)量未知，無法判斷5．如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ.一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是(   ) A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D． (m＋M)v2＝mv02+ mgh6．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為m的足夠長的木板，木板上放一質(zhì)量也為m、可視為質(zhì)點的木塊?，F(xiàn)分別使木塊獲得向右的水平初速度v0和nv0，兩次運動均在木板上留下劃痕，則兩次劃痕長度之比為（　　）A．1：n2 B．1：n2 C．1：n3 D．1：(n+1)n27．在光滑水平軌道上有兩個小球A和B（均可看做質(zhì)點），質(zhì)量分別為2m和3m當(dāng)兩球間的距離大于L時，兩球之間無相互作用；當(dāng)兩球間的距離等于或小于L時，兩球間存在大小為F的恒定斥力，設(shè)A球從距離B球足夠遠(yuǎn)處以某一初速度沿兩球連線向原來靜止的B球運動，如圖所示，結(jié)果兩球恰好接觸，則該初速度大小為（　?。?/span>A． B． C． D．8．如圖所示，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑，則（　?。?/span>A．小球到達(dá)弧形槽底部時速度小于B．小球到達(dá)弧形槽底部時速度等于C．小球在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)總動量守恒D．小球自由下滑過程中機(jī)械能守恒9．如圖所示，光滑水平面上A、B兩點間靜置有一質(zhì)量為M、半徑為R的均勻材質(zhì)半圓槽，其圓心O在AB中垂線上。從槽左邊緣處由靜止釋放一質(zhì)量為m的小球，最終半圓槽和小球都靜止，且小球靜止在半圓槽最低點。在運動過程中下列說法中正確的是（　?。?/span>A．半圓槽和小球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．半圓槽和小球系統(tǒng)的動量守恒C．半圓槽和小球系統(tǒng)增加的內(nèi)能為mgRD．小球最終靜止的位置在AB的中垂線上10．如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球A、B疊放在一起，從高度為h處自由落下，h遠(yuǎn)大于兩小球半徑，落地瞬間，B先與地面碰撞，后與A碰撞，所有的碰撞都是彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向、碰撞時間均可忽略不計。已知m2＝3m1，則A反彈后能達(dá)到的高度為（　?。?/span>A．h B．2h C．3h D．4h11．一顆質(zhì)量為2g的子彈以400m/s的速度射穿木板后，速度減小為300m/s，子彈克服阻力做功為（　?。?/span>A．60J B．70J C．80J D．90J12．如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為的物體A和質(zhì)量為的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、中間固定一輕彈簧，且彈簧處于原長，一顆質(zhì)量為的子彈以的水平初速度射入物體A并留在其中（子彈與物體相互作用時間極短，可忽略不計），經(jīng)過后彈簧長度壓縮到最短，下列選項錯誤的是（　?。?/span>A．彈簧長度壓縮到最短時物體A的速度大小為B．內(nèi)彈簧對物體A的平均作用力大小為C．彈簧的彈性勢能的最大值為D．子彈射入物體A后，子彈、物體A、物體的總機(jī)械能不守恒13．如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個小球沿同一直線向右運動，若取向右為正方向，兩球的動量分別是pA＝5.0 kg·m/s，pB＝7.0 kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動量的增量ΔpA和ΔpB可能是(　　)A．ΔpA＝－3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/sB．ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/sC．ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝－3.0 kg·m/sD．ΔpA＝－10 kg·m/s；ΔpB＝10 kg·m/s14．如圖甲，光滑水平面上放著長木板B，質(zhì)量為m=3kg的木塊A以速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面，由于A、B之間存在摩擦，之后木塊A與長木板B的速度隨時間變化情況如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2。則下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．木塊A與長木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.1B．長木板的質(zhì)量M=3kgC．長木板B的長度至少為2mD．木塊A與長木板B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3J15．如圖為丁俊暉正在準(zhǔn)備擊球，設(shè)丁俊暉在某一桿擊球過程中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直線上運動，碰前白色球A的動量pA=5kg·m/s，花色球B靜止，碰后花色球B的動量變?yōu)?/span>p'B=4kg·m/s，則兩球質(zhì)量mA與mB間的關(guān)系可能是（　?。?/span>A．mB=mA B．mB=mAC．mB=mA D．mB=6mA二、填空題（共4題）16．質(zhì)量是10g的子彈，以300m/s的速度射向質(zhì)量是400g，靜止在光滑水平桌面上的木塊，子彈穿過木塊后的速度為100m/s，這時木塊的速度是_______m/s。17．甲、乙兩球的動量大小分別為20kg?m/s和40kg?m/s，兩球的動能為15J和45J，甲、乙兩球的質(zhì)量之比為________．兩球相向運動發(fā)生碰撞（不計外力作用），碰撞后________球速度變化大．18．水平地面上，質(zhì)量為1kg的滑塊A以4m/s的速度碰上靜止的物體B，碰后A的速度立刻減到零，B在地面上運動2s后靜止，已知B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，則B的質(zhì)量為_____kg，碰撞過程中A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能為_____J．19．某實驗小組用如題圖所示的裝置驗證動量守恒定律。（1）兩小球應(yīng)滿足的關(guān)系是m1________m2。（填“＞”或“＜”或“=”）（2）下列操作中有必要的是________。A．實驗前固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿水平方向B．實驗中需要測量小球開始釋放的高度hC．實驗中需要測量小球拋出點距地面的高度HD．實驗中需要測量小球做平拋運動的水平射程（3）第一步：先從S處釋放m1并多次重復(fù)找到落點P，并測出水平射程OP。第二步：將m2靜置于軌道末端O′點，再從S處釋放m1與m2發(fā)生對心碰撞，并多次重復(fù)后分別確定兩球的水平射程OM和ON。若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______________（用圖中字母表示）。三、綜合題（共4題）20．有些核反應(yīng)堆里要讓中子與原子核碰撞，以便把中子的速度降下來。為此，應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核？為什么？21．2017年3月7日上午，韓國國防部發(fā)布消息，韓國已部署薩德系統(tǒng)，薩德系統(tǒng)射程可達(dá)300千米，可防御半徑為200千米，攔截高度可達(dá)40~150千米，可防御洲際彈道導(dǎo)彈．對我國東北和華北大部分地區(qū)的安全將構(gòu)成嚴(yán)重威脅．我國在一次導(dǎo)彈攔截試驗中，一個可視為質(zhì)點的導(dǎo)彈P質(zhì)量為100Kg與地面成一定角度從地面發(fā)射，計算機(jī)描繪出導(dǎo)彈P上升軌跡的一部分如圖所示．A、B、C為軌跡上的三個點，測得AB、BC水平方向距離均為4m，AB豎直方向距離為3.95m，BC豎直方向距離為4.05m，其中B點縱坐標(biāo)為，此時計算機(jī)立即啟動另一質(zhì)量為200kg的攔截導(dǎo)彈Q．當(dāng)導(dǎo)彈P運動到最高點時，與反向水平飛來的導(dǎo)彈Q發(fā)生彈性碰撞（設(shè)碰撞時間極短），導(dǎo)彈P恰好沿原路徑返回．（設(shè)導(dǎo)彈飛行中只受重力，重力加速度為g）．求：（1）導(dǎo)彈P與導(dǎo)彈Q碰撞前的瞬間導(dǎo)彈P的速度（2）導(dǎo)彈P運動到最高點的坐標(biāo)（X，Y）（3）導(dǎo)彈P與導(dǎo)彈Q碰撞前的瞬間導(dǎo)彈Q的速度22．如圖所示，質(zhì)量M=2kg的平板小車后端放有質(zhì)量m=3kg的鐵塊，它和車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，開始時車和鐵塊一起以v0=3m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，使得鐵塊總不能和墻相碰，（g取10m/s2）求：（1）鐵塊在車上滑行的總路程；（2）車和墻第一次相碰以后所走的總路程。23．如圖所示，有兩個物體A、緊靠著放在光滑的水平面上，A的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，有一顆質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入A，經(jīng)過0.01s后又射入物體，最后停在中．若子彈對A的平均作用力大小為3×103N，求 （1）A、分離時A的速度；（2）的最終速度大小
參考答案：1．A2．A3．A4．C5．B6．A7．B8．A9．C10．D11．B12．C13．A14．C15．A16．517．     3:4     甲18．     2     419．     ＞     AD     m1·OM＋m2·ON＝m1·OP20．要用質(zhì)量小的原子核作為減速劑21．(1)40m/s；(2)(200,125) ；(3)20m/s22．（1）1.5m；（2）1.25m23．（1）6m/s ；（2） 21.94m/s 

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第五節(jié) 彈性碰撞與非彈性碰撞

版本： 粵教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第一冊

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