人教版物理選擇性必修第一冊 1.5 彈性碰撞和非彈性碰撞+同步練習-試卷下載-教習網

?1.5課彈性碰撞和非彈性碰撞
解題要點梳理：
碰撞三原則
1.系統(tǒng)動量守恒原則：碰撞前后系統(tǒng)的總動量守恒:;
2.動能不增加原則：碰撞后系統(tǒng)的總動能小于或等于碰撞前系統(tǒng)的總動能，即系統(tǒng)的總動能不增加：
;
3.速度要合理原則：
（1）若碰后兩物體同向運動，則碰撞后后面物體的速度一定小于或等于前面物體的速度（否則碰撞沒有結束，還要發(fā)生碰撞）：
（2）碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不改變。
基礎鞏固

1.（2022·全國·高三專題練習）A、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線運動，B球在前，A球在后．mA=1kg，mB=2kg．經過一段時間，A、B發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰撞前、后兩球的位移一時間圖像如圖所示，根據以上信息可知碰撞類型屬于（）
A．彈性碰撞
B．非彈性碰撞
C．完全非彈性碰撞
D．條件不足，無法判斷

2.（2022·全國·高二專題練習）在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質量為 1500kg 向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質量為 3000 kg 向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一段距離后停止。根據測速儀的測定，長途客車碰前以 20 m/s 的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為（　?。?br /> A．小于 10 m/s B．大于 10 m/s 小于 20m/s
C．大于 20 m/s 小于30m/s D．大于 30 m/s 小于 40 m/s
3.（2022·福建·福州三中高三階段練習）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質點，P的質量為m，Q的質量為3m，Q與輕質彈簧相連。Q原來靜止，P以一定初動能E向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于（　　）

A． B． C． D．E
4.（2022·河南·欒川縣第一高級中學高二階段練習）如圖所示，光滑水平面上有大小相同、質量均為m=3kg的A、B、C三個小球，小球A以速度v0=4m/s向左運動，與靜止不動右端有一輕彈簧的小球B發(fā)生對心碰撞，壓縮彈簧；當A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設B和C碰撞過程時間極短，碰撞后小球A與彈簧不粘連，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．彈簧最短時，三個小球共同速度的大小為1m/s
B．從開始到彈簧最短的過程中小球C受到的沖量大小為4N·s
C．從開始到小球A與彈簧分離的過程中整個系統(tǒng)損失的機械能為6J
D．小球B與小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小為3m/s
5.（2022·山西省長治市第二中學校高一期末）甲、乙兩鐵球質量分別是m1＝1kg、m2＝2kg，在光滑平面上沿同一直線運動，速度分別是v1＝6m/s、v2＝2m/s。甲追上乙發(fā)生正碰后兩物體的速度有可能是（　　）
A．v1′＝7m/s，v2′＝1.5m/s B．v1′＝2m/s，v2′＝4m/s
C．v1′＝3.5m/s，v2′＝3.5m/s D．v1′＝8m/s，v2′＝1m/s
6．（2022·全國·高三專題練習）如圖所示，動量分別為、的兩個小球A、B在光滑的水平面上沿一直線向右運動，經過一段時間后兩球發(fā)生正碰，分別用、表示兩小球動量的變化量，則下列選項中可能正確的是（　　）

A．， B．，
C．， D．，
7．（2022·湖南·邵陽市第二中學高二期中）（多選）如圖所示，豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道下端與光滑水平桌面相切，小滑塊B靜止在圓弧軌道的最低點?，F將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放。已知圓弧軌道半徑，小滑塊的質量關系是，重力加速度。則碰后小滑塊B的速度大小不可能是（　　）

A． B． C． D．

8.（2022·廣東茂名·高二期末）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧面與光滑水平地面平滑連接，水平地面的右端與車C的上表面平滑相接，在圓弧面上有一個滑塊，其質量為，在距車C的水平面高處由靜止下滑，車C的質量為，在車C的左端有一個質量的滑塊B，滑塊與B均可看作質點，滑塊與B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，最終滑塊B沒有從車C上滑出，已知滑塊、B與車C的動摩擦因數均為，車C與水平地面的摩擦忽略不計。取重力加速度。求：
（1）滑塊與B碰撞后瞬間，滑塊B的速度大小；
（2）車C的最短長度。

能力提升
9.（2022·云南·玉溪師范學院附屬中學高二開學考試）在光滑水平面上，有兩個小球A、B沿同一直線同向運動，B在前，A在后。已知碰前兩球的動量分別為pA＝12 kg·m/s、pB＝13 kg·m/s，碰撞前后，它們動量的變化量分別為ΔpA、ΔpB。下列數值可能正確的是（　?。?br /> A．ΔpA＝－4 kg·m/s、ΔpB＝4 kg·m/s
B．ΔpA＝4 kg·m/s、ΔpB＝－4 kg·m/s
C．ΔpA＝－24 kg·m/s、ΔpB＝24 kg·m/s
D．ΔpA＝24 kg·m/s、ΔpB＝－24 kg·m/s
10.（2022·黑龍江·大慶實驗中學高一期末）甲、乙兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，甲球的動量是p1=5kg·m/s，乙球的動量是p2=7kg·m/s，當甲球追上乙球發(fā)生碰撞后，乙球的動量變?yōu)閜2′=10kg·m/s，設甲球的質量為m1，乙球的質量為m2，則m1、m2的關系可能是（　　）
A．6m1=m2 B．4m1=m2
C．2m1=m2 D．m1=m2
11.（2022·全國·高三專題練習）（多選）如圖，光滑的水平面上有P、Q兩個固定擋板，A、B是兩擋板連線的三等分點，A點處有一質量為m2的靜止小球，緊貼P擋板的右側有一質量為m1的等大小球以速度v0向右運動并與m2相碰。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰，兩小球均可視為質點。已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點處，則兩小球的質量關系可能為（　　）

A． m1=3m2 B．m2=m1
B． C．m2=5m1 D．m2=7m1
12.（2022·湖南省臨澧縣第一中學模擬預測）如圖所示，水平傳送帶兩輪間的距離，傳送帶以恒定的速率順時針勻速轉動，兩質量分別為、的小滑塊、用一根輕繩（未畫出）連接，中間夾著一根被壓縮的輕質彈簧（彈簧與物體不拴接），此時彈簧的彈性勢能，現把、從傳送帶的最左端由靜止開始釋放，時輕繩突然斷裂，瞬間彈簧恢復至原長（不考慮彈簧的長度的影響）。已知兩滑塊塊與傳送帶之間的動摩擦因數均為，重力加速度，求：
（1）從出發(fā)到輕繩突然斷裂的過程中，兩滑塊與傳送帶之間摩擦所產生的熱量；
（2）兩滑塊離開傳送帶的時間差。