1.5彈性碰撞與非彈性碰撞基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．如圖所示，光滑絕緣水平軌道上帶正電的甲球，以某一水平速度射向靜止在軌道上帶正電的乙球，當(dāng)它們相距最近時(shí)，甲球的速度變?yōu)樵瓉淼?/span>.已知兩球始終未接觸，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．l:l B．l：2 C．1：3 D．l：42．如圖所示，靜止在光滑水平面上的物塊A和B的質(zhì)量都為m，它們之間用水平輕彈簧相連，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊A作用一個(gè)水平向右的沖量I，則下列選項(xiàng)中正確的是（            ）A．物塊A立刻有速度B．物塊B立刻有速度C．當(dāng)A與B之間的距離最小時(shí)，A的速度為零，B的速度為D．當(dāng)A與B之間的距離最大時(shí)，A與B有相同速度3．光滑水平面上滑塊A與滑塊B在同一條直線上發(fā)生正碰，它們運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。已知滑塊A的質(zhì)量為1kg，碰撞時(shí)間不計(jì)，則（　　）A．滑塊B的質(zhì)量為2kg，發(fā)生的碰撞是彈性碰撞B．滑塊B的質(zhì)量為2kg，發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞C．滑塊B的質(zhì)量為3kg，發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞D．滑塊B的質(zhì)量為3kg，發(fā)生的碰撞是彈性碰撞4．如圖所示，靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的小物塊以速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，小物塊與車廂壁碰撞幾個(gè)來回后與車廂相對(duì)靜止，則車廂最終的速度（　?。?/span>A．大小為零B．大小為，方向水平向右C．大小為，方向水平向左D．大小為，方向水平向右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(zhǎng)，與水平方向的夾角為θ.一個(gè)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(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，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，A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小分別為和，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小為，此時(shí)B球的動(dòng)量大小為，則下列等式成立的是（　?。?/span>A． B．C． D．7．如圖所示，B、C、D、E、F五個(gè)球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球質(zhì)量相等，而F球質(zhì)量小于B球質(zhì)量，A球的質(zhì)量等于F球質(zhì)量，A球以速度v0向B球運(yùn)動(dòng)，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則碰撞之后(　　) A．五個(gè)小球靜止，一個(gè)小球運(yùn)動(dòng)B．四個(gè)小球靜止，兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)C．三個(gè)小球靜止，三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)D．六個(gè)小球都運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?/span>4m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則（　?。?/span>A．A與墻壁碰撞過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧的最大高度9．隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野。 “引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個(gè)過程，可以提出以下兩種模式：探測(cè)器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為u，探測(cè)器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測(cè)器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2。探測(cè)器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是（　?。?/span>A．v1 > v0 B．v1= v0 C．v2 > v0 D．v2 =v010．關(guān)于散射，下列說法正確的是（　?。?/span>A．散射就是亂反射，毫無規(guī)律可言B．散射中沒有對(duì)心碰撞C．散射時(shí)仍遵守動(dòng)量守恒定律D．散射時(shí)不遵守動(dòng)量守恒定律11．如圖所示，一端連接輕彈簧的質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量也為m的物體A以速度v0正對(duì)B向右滑行，在A、B和彈簧發(fā)生相互作用的過程中，以下判斷不正確的是A．任意時(shí)刻A、B和彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量都為mv0B．彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B兩物體的速度相等C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)能最小12．如圖，A、B兩個(gè)小球沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，則A的動(dòng)量pA=10kg·m/s，B的動(dòng)量pB=6kg·m/s，A、B碰后A的動(dòng)量增量△pA=-4kg·m/s，則關(guān)于A、B的質(zhì)量比應(yīng)滿足的條件為（　?。?/span>A． B． C． D．13．如圖所示，C是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為，在木板的上表面有兩塊質(zhì)量均為的小木塊A和B，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2．最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以相向的水平初速度和滑上長(zhǎng)木板，則下列說法不正確的是（　?。?/span> A．若A、B始終未滑離木板也未發(fā)生碰撞，則木板至少長(zhǎng)為B．木塊B的最小速度是C．從剛開始運(yùn)動(dòng)到A、B、C速度剛好相等的過程中，木塊A所發(fā)生的位移是D．木塊A向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為14．用一個(gè)半球形容器和三個(gè)小球可以進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，已知容器內(nèi)側(cè)面光滑，半徑為R，三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球編號(hào)為1、2、3，各小球半徑相同且可視為質(zhì)點(diǎn)，自左向右依次靜置于容器底部的同一直線上且彼此相互接觸，若將質(zhì)量為m1的小球移至左側(cè)離容器底高h處無初速度釋放，如圖所示，各小球間的碰撞時(shí)間極短且碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，小球1與2、2與3碰后，球1停在O點(diǎn)正下方，球2上升的最大高度為，球3恰能滑出容器，則三個(gè)小球的質(zhì)量之比為（　?。?/span>A．2：2：1 B．3：3：1 C．4：4：1 D．3：2：115．如圖，AB為一光滑水平橫桿，橫桿上固定有一個(gè)阻擋釘C．桿上套一質(zhì)量不計(jì)的輕環(huán)，環(huán)上系一長(zhǎng)為L且足夠牢固、不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕環(huán)拉至C左邊L/5處并將繩拉直，讓繩與AB平行，然后由靜止同時(shí)釋放輕環(huán)和小球．重力加速度為g，則關(guān)于之后的運(yùn)動(dòng)情況，下列描述正確的是 A．小球還可以回到AB桿的高度B．小球在最低點(diǎn)的速度大小為C．小球到達(dá)最低點(diǎn)之前一直做曲線運(yùn)動(dòng)D．小球在最低點(diǎn)對(duì)繩子的拉力大小小于3mg二、填空題（共4題）16．在光滑水平面上質(zhì)量為m1的小球以速度v1與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生彈性正碰。根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒：m1v1=___________；m1v12=m1v1′2＋m2v2′2碰后兩個(gè)物體的速度分別為v1′=v1，v′2=v1（1）若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都與v1方向同向。（若m1?m2，v1′=v1，v2′=2v1，表示m1的速度不變，m2以2v1的速度被撞出去）（2）若m1<m2，v1′為負(fù)值，表示v1′與v1方向___________，m1被彈回。（若m1?m2，v1′=-v1，v2′=0，表示m1被反向以原速率彈回，而m2仍靜止）（3）若m1=m2，則有v1′=0，v2′=v1，即碰撞后兩球速度___________。17．如圖所示，質(zhì)量為M的車廂靜止在光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的滑塊，以初速度在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng)，與車廂兩壁發(fā)生若干次碰撞，最后靜止在車廂中，則車廂最終的速度大小______，此過程中損失的機(jī)械能_________．18．A 、 B 兩物體在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，其中物體 A 的質(zhì)量為＝3kg，兩球發(fā)生相互作用前后的運(yùn)動(dòng)情況如下圖所示，由圖可知 B 物體的質(zhì)量為＝__kg；碰撞過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能損失為___J。19．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)開始前在水平放置的氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，當(dāng)滑塊碰到彈射裝置后將被鎖定，打開控制開關(guān)，滑塊可被彈射裝置向右彈出?；瑝KA（質(zhì)量為mA）和B（質(zhì)量為mB）上裝有相同寬度的擋光片，兩滑塊之間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。實(shí)驗(yàn)開始前，滑塊A被彈射裝置鎖定，滑塊B靜置于兩個(gè)光電門之間。（1）解除鎖定，滑塊A被彈出。計(jì)算機(jī)顯示光電門1有一個(gè)時(shí)間記錄，光電門2有兩個(gè)時(shí)間記錄，則滑塊A與B的質(zhì)量大小關(guān)系是mA________mB（填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）改變滑塊質(zhì)量，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)顯示光電門1有兩個(gè)時(shí)間記錄、，光電門2有一個(gè)時(shí)間記錄，則滑塊A與B的質(zhì)量大小關(guān)系是mA________mB（填“大于”、“等于”或“小于”），只要等式________成立，則可說明碰撞過程中動(dòng)量守恒（用題中所給字母表示）。三、綜合題（共4題）20．如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg，半徑為R=0.3m的四分之一光滑圓弧軌道A靜止在光滑水平面上，軌道末端與水平面相切，現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道頂端釋放，滑塊B從弧形軌道滑上水平而后，與靜止的物塊C發(fā)生彈性正碰，求：(1)滑塊B滑到水平面上的速度；(2)若滑塊B與C碰后能再次追上A，則C的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是?21．如圖所示，可看成質(zhì)點(diǎn)的A物體疊放在上表面光滑的B物體上，一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動(dòng)，與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后B、C的速度相同，B、C的上表面相平且B、C不粘連，A滑上C后恰好能到達(dá)C板的右端．已知A、B質(zhì)量相等，C的質(zhì)量為A的質(zhì)量的2倍，木板C長(zhǎng)為L，重力加速度為g．求：（1）B、C碰撞過程中，損失的機(jī)械能；（2）A運(yùn)動(dòng)到C的右端時(shí)的速度v；（3）A物體與木板C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．22．中國(guó)的快遞物流行業(yè)發(fā)展迅速。如圖所示，某快遞收發(fā)站將質(zhì)量的快遞（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面。為避免快遞與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用粗糙傾斜軌道、豎直面內(nèi)弧形光滑軌道，使快遞由傾斜軌道頂端向底端高度處無初速度滑下。兩軌道相切于P，傾斜軌道與水平面夾角為，弧形軌道半徑，末端切線水平，地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長(zhǎng)度均為，質(zhì)量均為，木板上表面與弧形軌道末端Q相切?？爝f與軌道之間的摩擦因數(shù)為，快遞與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，地面光滑（不考慮快遞與各軌道相接處能量損失，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取）。求：（1）快遞到達(dá)弧形軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若，試判斷快遞能否滑上木板B？并計(jì)算快遞滑上木板后與木板間產(chǎn)生的熱能Q。 23．如圖所示，用輕彈簧拴接A、B兩物塊放在光滑的水平地面上，物塊B的左側(cè)與豎直墻面接觸。物塊C以速度v0= 6m/s向左運(yùn)動(dòng)，與物塊A發(fā)生彈性碰撞，已知物塊A、B、C的質(zhì)量分別是mA = 3kg、mB = 2kg、mC = 1kg，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，求：（1）物塊B離開墻壁前和離開墻壁后，彈簧的最大彈性勢(shì)能之比；（2）物塊B離開墻壁后的最大速度。
參考答案：1．B2．D3．D4．D5．B6．D7．C8．D9．A10．C11．C12．B13．C14．B15．D16．     m1v1′＋m2v2′     相反     互換17．          18．     4.5     22.519．     大于     小于     20．（1）1m/s     2m/s     （2）m3＞3kg21．（1）（2），方向水平向右（3）22．（1）；（2）23．（1）；（2） 

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高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)電子課本

第五節(jié) 彈性碰撞與非彈性碰撞

版本： 粵教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修 第一冊(cè)

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