弹性碰撞和完全非弹性碰撞例题及习题
第1章 第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞 能力(word版含答案)

人教版高中物理选修一第1章第5节弹性碰撞和非弹性碰撞能力一、单项选择题(共7小题;共28分)1. 如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片,由照片可知A. 网球正在上升B. 网球正在下降C. 网球的加速度向上D. 网球的加速度向下2. 如图所示,足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽,其质量为M=10kg。
凹槽以初速度v0=6m/s匀速运动。
某时刻在凹槽内无初速度放置一个质量为m=2kg的物块,物块与凹槽之间存在摩擦,若物块与凹槽碰撞过程中无机械能损失,则在此后的运动过程中A. 凹槽与物块组成的系统机械能守恒B. 凹槽与物块组成的系统动量不守恒C. 凹槽与物块的最终速度均为5m/sD. 整个运动过程中系统因摩擦产生的热量为55J3. 甲乙两球在光滑水平面上沿同—直线运动。
甲以7kg⋅m/s的动量追上前方以5kg⋅m/s的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的是A. 6.5kg⋅m/s,5.5kg⋅m/sB. 6kg⋅m/s,6kg⋅m/sC. 5.5kg⋅m/s,6.5kg⋅m/sD. 4kg⋅m/s,8kg⋅m/s4. 如图所示,质量相同的物体A、B用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始时弹簧处于原长,现给物体B一个初速度v0,经过一段时间后,t0时刻弹簧的长度第一次达到最长,此时弹簧仍在弹性限度内。
以下能正确描述两物体在0−t0时间内运动过程的v−t图象是A. B.C. D.5. 如图甲所示,两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰。
小球a、b质量分别为m1和m2,且m1=200g。
取水平向右为正方向,两小球碰撞前后位移随时间变化的x−t图象如图乙所示。
下列说法正确的是A. 碰撞前球a做加速运动,球b做匀速运动B. 碰撞后球a做减速运动,球b做加速运动C. 碰撞前后两小球的机械能总量减小D. 碰撞前后两小球的机械能总量不变6. 在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停下,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率A. 小于10m/sB. 大于20m/s,小于30m/sC. 大于10m/s,小于20m/sD. 大于30m/s,小于40m/s7. 如图甲所示,一轻质弹簧两端与质量分别为m1、m2的两物块相连,并静止在光滑水平面上。
课时作业5:1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞

第5节弹性碰撞和非弹性碰撞课时定时训练(限时35分钟)题组一弹性碰撞1.如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态可能是()A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动答案D解析两滑块碰撞过程动量守恒,取水平向右的方向为正方向,碰撞前系统总动量p=m A v A+m B v B=m×2v0+2m×(-v0)=0,则碰撞后系统的总动量也为零,那么A、B应都静止或向相反方向运动,知选项D正确。
2.如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量m A<m B。
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,下列说法中正确的是()A.当弹簧压缩量最大时,A球速率最小,B球速率最大B.当弹簧恢复原长时,B球速率最大C.当A球速率为零时,B球速率最大D.当B球速率最大时,弹簧弹性势能不为零答案B解析当弹簧压缩量最大时,两球速度相等,故选项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球速度继续减小,B球速度继续增大,当弹簧恢复原长时,B球速率最大,弹簧弹性势能为零,由于m A<m B,A球的速度变化比B球快,A球的速度是零时,弹簧仍然处于压缩状态,B球的速率没有达到最大,故选项B正确,C、D错误。
3.(多选)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。
初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。
现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。
设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()A.12m v2 B.mM v22(m+M)C.12NμmgL D.NμmgL答案BD解析根据动量守恒,小物块和箱子的共同速度v′=m vM+m,损失的动能ΔE k=12m v 2-12(M+m)v′2=12mMm+Mv2,所以B正确;根据能量守恒,损失的动能等于因摩擦产生的热量,而计算热量的方法是摩擦力乘以相对路程,所以ΔE k=F f NL=NμmgL,可见D正确。
人教版(2019)选修一《1.5_弹性碰撞和非弹性碰撞》2024年同步练习卷(13)+答案解析

人教版(2019)选择性必修第一册《1.5弹性碰撞和非弹性碰撞》2024年同步练习卷(13)一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.超市里用的购物车为顾客提供了购物方便,又便于收纳,收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起,如图甲所示。
某兴趣小组在超市对同款购物车以下简称“车”的碰撞进行了研究,分析时将购物车简化为原来静止的小物块。
已知车的净质量均为,将1号车以速度向右推出,先与2碰撞结合为一体后再撞击3,最终三车合为一体。
忽略一切摩擦和阻力,则第二次碰撞过程中损失的机械能为()A.18JB.36JC.54JD.72J2.质量为m的子弹,以水平速度射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中.在子弹进入木块过程中,下列说法正确的是()A.子弹动能减少量等于木块动能增加量B.子弹动量减少量等于木块动量增加量C.子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D.子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量3.质量为和未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移-时间图象如图所示,则可知碰撞属于()A.非弹性碰撞B.弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足,不能确定4.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B质量均为1kg,现A球向静止的B球运动,并发生正碰,已知碰撞过程中机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为4J,则碰前A球的速度等于()A. B. C. D.5.质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开一定距离,如图所示,具有初动能的第一号物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘成一个整体,这个整体的动能等于()A. B. C. D.6.如图所示,一质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上固定一个竖直支架,轻绳一端固定在支架上,另一端固定一质量为m的小球,轻绳长为l,将小球向右拉至轻绳水平后,从静止释放,则()A.系统的动量守恒B.小球运动到最低点时小车速度为零C.小球不能向左摆到原高度D.小车向右移动的最大距离为7.如图所示,方盒A静止在光滑的水平面,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则()A.最终盒的速度大小是B.最终盒的速度大小是C.滑块相对于盒运动的路程为D.滑块相对于盒运动的路程为二、多选题:本大题共3小题,共12分。
高中试卷-1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞(含答案)

课堂同步练习-物理人教版2019-选择性必修1第一章 动量守恒定律 第五节 弹性碰撞和非弹性碰撞 -(解析版)1.(2022·全国·)质量为m 、速度为v 的A 球跟质量为3m 的静止B 球发生正碰。
碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B 球的速度允许有不同的值。
碰撞后B 球的速度可能是( )A .0.8vB .0.6vC .0.4vD .0.2v【答案】C 【详解】若是非弹性碰撞,有(3)'mv m m v =+解得'4vv =若为弹性碰撞,则有123mv mv mv =+,222121113222mv mv mv =+×解得112v v =-,212v v=所以B 球的速度取值范围为B 1142v v v ££故选C 。
2.(2021·山东·安丘市普通教育教学研究室)在光滑水平地面上,有两个质量分别为1m 、2m 的小物体,运动2s 后发生正碰,碰撞时间极短,碰后两物体粘在一起,两物体碰撞前后的x t -图像如图所示.以下判断正确的是( )A .12:3:1m m =B .12:2:1m m =C .碰撞前后2m 的动量不变D .碰撞前后两物体的总机械能不变【答案】B 【详解】AB .因图像的斜率等于速度,可知碰撞前两物体的速度分别为4m/s 和-2m/s ,碰后两物体的速度为2m/s ,则由动量守恒定律112212()m v m v m m v+=+解得12:2:1m m =选项A 错误,B 正确;C .碰撞前后2m 的动量大小不变,方向相反,选项C 错误;D .碰撞前后两物体的总机械能减小了2221122121111()6222E m v m v m m v m D =+-+=选项D 错误。
故选B 。
3.(2021·河北·唐山市第十中学)质量为M 的小车静止在光滑水平面上,车上是一个四分之一的光滑圆周轨道,轨道下端切线水平。
碰撞问题练习题

碰撞问题练习题碰撞问题一直是力学中的重要内容,本文将提供一些碰撞问题的练习题,帮助读者巩固力学知识并提升解题能力。
1. 弹性碰撞问题:有两个质量相同的小球,质量分别为m,初始速度分别为v1和v2。
它们进行完全弹性碰撞后,两球的最终速度是多少?解析:在完全弹性碰撞中,动量和动能守恒。
设最终速度分别为v1'和v2',则根据动量守恒定律有m*v1 + m*v2 = m*v1' + m*v2';根据动能守恒定律有1/2*m*v1^2 + 1/2*m*v2^2 = 1/2*m*v1'^2 +1/2*m*v2'^2。
通过解这两个方程组,可以得到v1'和v2'的值。
2. 完全非弹性碰撞问题:有两个质量分别为m1和m2的小球,初始速度分别为v1和v2。
它们进行完全非弹性碰撞后,两球的最终速度是多少?解析:在完全非弹性碰撞中,动量守恒,但动能不守恒。
设最终速度为v,则根据动量守恒定律有m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*v。
通过解这个方程可以得到v的值。
3. 壁面弹性碰撞问题:有一个质量为m的小球以速度v与垂直于地面的墙壁碰撞,碰撞后小球以速度v'反弹。
如果碰撞时间为Δt,求墙壁对小球的平均冲量。
解析:平均冲量可以通过动量变化量来计算。
设小球碰撞前后的动量分别为p和p',则平均冲量为Δp/Δt = (p' - p)/Δt = (mv' - mv)/Δt。
4. 碰撞系数问题:弹性碰撞中,定义碰撞系数e为速度反向后的物体速度与碰撞前速度的比值。
设两个小球质量分别为m1和m2,初始速度分别为v1和v2,在碰撞过程中,小球1的速度反向后变为v1',小球2的速度反向后变为v2'。
求碰撞系数e。
解析:碰撞系数e可以通过速度变化量来计算。
根据动量守恒定律和定义可以得到mv1 - mv1' = -m1v1' - m2v2',mv2 - mv2' = -m1v1' -m2v2'。
5 弹性碰撞和非弹性碰撞 习题 高中物理人教版选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律5 弹性碰撞和非弹性碰撞1.如图所示,相同A 、B 两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A 球紧靠竖直墙壁.现用半径相同的小球C 与B 相碰后粘在一起压缩弹簧,不计空气阻力,从C 与B 碰撞到弹簧压缩最短的过程中,下列说法正确的是( )A .B 、C 两个小球组成系统的动量不守恒、机械能不守恒B .A 、B 、C 三个小球组成系统的动量守恒、机械能守恒C .A 、B 、C 三个小球组成系统的动量不守恒、机械能守恒D .B 、C 两个小球组成系统的动量守恒、机械能不守恒2.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示.已知甲的质量为1 kg ,则碰撞过程两物块损失的机械能为( )A .3 JB .4 JC .5 JD .6 J3.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示.具有动能E 0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为( )A .E 0B .2E 03C .E 03D .E 094.冰壶运动深受观众喜爱,图1为运动员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图2.若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置可能是图中的()A B C D5.如图所示,在光滑水平面上,有A、B两个小球沿同一直线向右运动,若取向右为正方向,两球的动量分别是p A=5.0 kg·m/s,p B=7.0 kg·m/s.已知二者发生正碰,则碰后两球动量的增量Δp A和Δp B可能是()A.Δp A=-3.0 kg·m/s;Δp B=3.0 kg·m/sB.Δp A=3.0 kg·m/s;Δp B=3.0 kg·m/sC.Δp A=3.0 kg·m/s;Δp B=-3.0 kg·m/sD.Δp A=-10 kg·m/s;Δp B=10 kg·m/s6.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶107.如图所示,某次比赛中运动员正在准备击球,设在运动员这一杆中,白色球(主球)和花色球碰撞前、后都在同一直线上运动,碰前白色球的动量p A=5 kg·m/s,花色球B静止,白色球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为p B′=4 kg·m/s,则两球质量m A与m B 间的关系可能是()A .mB =m AB .m B =14m AC .m B =16m AD .m B =6m A8.(2024年济南期末)如图所示,质量为m 的薄板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在水平面上,O 为自然伸长位置.平衡时,弹簧的压缩量为x .一质量为m 的物块P 从距薄板正上方3x 的A 处自由落下,打在薄板上立刻与薄板一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,恰能回到O 点.若把物块P 换成物块Q ,仍从A 处自由落下,碰后二者仍然一起向下运动,且不粘连,又向上运动时物块Q 到达的最高点比O 点高x 2.不计空气阻力,物块Q 的质量为( )A .2mB .2mC .3mD .4m9.(2024年汕尾期末)在一起交通事故中,一辆货车追尾前面轿车致使两车嵌在一起滑行了19.6 m 才停下.事后交警通过调取轿车的行车记录仪发现被追尾前轿车的速度v 1=36 km/h.若两车在地面滑行时与地面间的动摩擦因数均为0.5,碰撞后两车的发动机均停止工作,轿车的质量m 1=1 t ,货车的质量m 2=3 t ,重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求两车碰撞后开始滑行时的速度大小;(2)若两车碰撞时间极短,求碰撞前货车的速度v 2大小;(3)若两车碰撞时间持续0.1 s ,轿车驾驶员的质量为70 kg ,求撞击过程中,轿车驾驶员受到的汽车水平方向的平均作用力的大小和方向.答案解析1、【答案】A 【解析】 C 与B 相碰过程中,由于时间极短,位移为零,弹簧没有弹力,所以此C 与B 组成的系统动量守恒,但动能损失最大,所以机械能不守恒;C 与B 一起压缩弹簧过程中,C 与B 组成的系统受弹力作用,动量不守恒,机械能守恒.所以整个过程,C 与B 组成的系统动量不守恒,机械能不守恒,A 、B 、C 三个小球组成系统的动量不守恒、机械能不守恒,所以A 正确.2、【答案】A 【解析】设甲的质量为m ,乙的质量为M ,碰撞前甲、乙的速度大小分别为v 1和v 2,碰撞后甲、乙的速度大小分别为v 3和v 4,碰撞过程中动量守恒,则m v 1+M v 2=m v 3+M v 4,解得M =6 kg ,则碰撞过程两物块损失的机械能ΔE =12m v 21+12M v 22-12m v 23-12M v 24=3 J ,故A 正确,B 、C 、D 错误.3、【答案】C 【解析】由碰撞中动量守恒m v 0=3m v 1,得v 1=v 03,第1个物块具有的动能E 0=12m v 20,则整块的动能为E k ′=12×3m v 21=12×3m (v 03)2=13×(12m v 20)=E 03,故C 正确. 4、【答案】B 【解析】若两球不是对心碰撞,则两球可能在垂直于甲的初速度方向上均发生移位,但垂直于甲初速度方向上应保证动量为零,碰撞后在垂直于甲的初速度方向上两冰壶应向相反方向运动,由A 所示可知,两壶碰撞后向垂直于甲初速度方向的同侧滑动,不符合动量守恒定律,故A 错误;如果两冰壶发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,两冰壶质量相等,碰撞后两冰壶交换速度,甲静止,乙的速度等于甲的速度,碰后乙做减速运动,最后停止,由图示可知,B 正确,C 、D 错误.5、【答案】A 【解析】根据碰撞过程动量守恒,如果Δp A =-3 kg·m/s 、Δp B =3 kg·m/s ,则碰后两球的动量分别为p A ′=2 kg·m/s 、p B ′=10 kg·m/s ,根据碰撞过程总动能不增加,是可能发生的,故A 正确.两球碰撞过程,系统的动量守恒,两球动量变化量应大小相等,方向相反,若Δp A =3 kg·m/s ,则Δp B =-3 kg·m/s ,B 选项违反了动量守恒定律,不可能,故B 错误.根据碰撞过程动量守恒定律,如果Δp A =3 kg·m/s 、Δp B =-3 kg·m/s ,所以碰后两球的动量分别为p A ′=8 kg·m/s 、p B ′=4 kg·m/s ,由题可知,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A 的动量不可能沿原方向增大,与实际运动不符,故C 错误.如果Δp A =-10 kg·m/s 、Δp B =10 kg·m/s ,则碰后两球的动量分别为p A ′=-5 kg·m/s 、p B ′=17 kg·m/s ,可以看出,碰撞后A 的动能不变,而B 的动能增大,违反了能量守恒定律,故D 错误.6、【答案】A 【解析】两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒.同时考虑实际情况,碰撞前,后面的球速度大于前面球的速度.规定向右为正方向,碰撞前A 、B 两球的动量均为6 kg·m/s ,说明A 、B 两球的速度方向向右,两球质量关系为m B =2m A ,所以碰撞前v A >v B ,所以左方是A 球.碰撞后A 球的动量增量为-4 kg·m/s ,所以碰撞后A 球的动量是2 kg·m/s ,碰撞过程系统总动量守恒m A v A +m B v B =-m A v A ′+m B v B ′,所以碰撞后B 球的动量是10 kg·m/s ,根据m B =2m A ,所以碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5,A 正确.7、【答案】A 【解析】由动量守恒定律得p A +p B =p A ′+p B ′,解得p A ′=1 kg·m/s ,根据碰撞过程中总动能不增加,则有p 2A 2m A ≥p A ′22m A +p B ′22m B ,代入数据解得m B ≥23m A .碰后两球同向运动,白色球A 的速度不大于花色球B 的速度,则p A ′m A ≤p B ′m B ,解得m B ≤4m A ,综上可得23m A ≤m B ≤4m A ,A 正确.8、【答案】B 【解析】物块由A 点下落过程机械能守恒,由机械能守恒定律可得mg ·3x =12m v 20,解得碰前物块的速度v 0=6gx ,物块与钢板碰撞过程系统动量守恒,以向下为正方向,由动量守恒定律得m v 0=2m v 1,解得v 1=126gx ,碰撞后只有重力、弹力做功,机械能守恒,设弹性势能为E P ,由机械能守恒定律得E p +12·2m v 21=2mgx ,解得E p =12mgx .物块Q 下落过程机械能守恒,由机械能守恒定律得m ′g ·3x =12m ′v 20,解得v 0=6gx ,碰撞过程中动量守恒,以向下为正方向,由动量守恒定律得m ′v 0=(m +m ′)v 2,以后物和钢板一起压缩弹簧又回到O 点过程中机械能守恒,设回到O 点时速度为v 3,由机械能守恒定律得E p +12·(m +m ′)v 22=(m +m ′)gx +12·(m +m ′)v 23,在O 点物块与钢板分离,做竖直上抛运动,上升高度x 2=v 232g,联立解得m ′=2m ,故选B . 9、解:(1)两车碰撞后一起做匀减速直线运动,滑行位移s =19.6 m ,由牛顿第二定律得μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a , 由匀变速直线运动规律得s =12at 2,v =at , 解得v =14 m/s.(2)两车碰撞的过程动量守恒,碰前货车的速度为v 2,轿车的速度为v 1,则 m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v ,解得v 2=463m/s ≈15.3 m/s. (3)碰撞过程中,对轿车驾驶员在水平方向上进行分析,根据动量定理,设前进方向为正方向,则有F Δt =m (v -v 1),解得F=2 800 N,方向与前进方向相同.。
弹性碰撞和非弹性碰撞(同步练习)(含答案解析) (4)

1.5课 弹性碰撞和非弹性碰撞解题要点梳理:碰撞三原则1.系统动量守恒原则:碰撞前后系统的总动量守恒:22112211v m v m v m v m '+'=+; 2.动能不增加原则:碰撞后系统的总动能小于或等于碰撞前系统的总动能,即系统的总动能不增加:22221122221121212121v m v m v m v m '+'≥+; 3.速度要合理原则:(1)若碰后两物体同向运动,则碰撞后后面物体的速度一定小于或等于前面物体的速度(否则碰撞没有结束,还要发生碰撞):2121v v v v '≤'> (2)碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
基础巩固1.(2022·全国·高三专题练习)A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线运动,B 球在前,A 球在后.m A =1kg ,m B =2kg .经过一段时间,A 、B 发生正碰,碰撞时间极短,碰撞前、后两球的位移一时间图像如图所示,根据以上信息可知碰撞类型属于( ) A .弹性碰撞 B .非弹性碰撞 C .完全非弹性碰撞 D .条件不足,无法判断 【答案】A【详解】由图可知.A 球碰前速度V A =6 m/s ,碰后速度'2/Av m s =;B 球碰前速度为v B =3 m/s ,碰后速度为'5/B v m s =.根据题给数据可知,系统碰撞过程动量守恒.系统碰前的总动能27J ,碰后的总动能也是27 J .所以属于弹性碰撞,则A 正确BCD 错误2.(2022·全国·高二专题练习)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为 1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为 3000 kg 向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止。
根据测速仪的测定,长途客车碰前以 20 m/s 的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为( ) A .小于 10 m/sB .大于 10 m/s 小于 20m/sC .大于 20 m/s 小于30m/sD .大于 30 m/s 小于 40 m/s【答案】A【详解】长途客车与卡车发生碰撞,系统内力远大于外力,碰撞过程系统动量守恒,选择向南为正方向,根据动量守恒定律,有12)mv Mv m M v -=+(,因而120mv Mv -> 代入数据,可得12150020m/s=10m/s 3000mv v M ⨯=<,故选A 。
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞(解析版)

第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞一、弹性碰撞1.在光滑的水平面上,质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动,在小球A 的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态,如图所示,小球A 与小球B 发生正碰后,小球A 、B 均向右运动,小球B 被在Q 点处的竖直墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇,已知PQ =1.5PO 。
假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,两球均可视为质点,则A 、B 两小球质量之比为( )A .1∶1B .2∶1C .3∶1D .4∶12.如图,两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A 的质量为m ,速度大小为20v ,方向向右,滑块B 的质量为2m ,速度大小为0v ,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 ( )A .A 和B 都向左运动B .A 向左速度为20v ,B 向右速度0vC .A 静止,B 向右运动D .A 向左运动,B 向右运动二、完全非弹性碰撞 3.质量相等的五个物体在光滑的水平面上,间隔一定的距离排成一直线,如图所示,具有初动能为0E 的物块1向其他4个静止物块运动,依次发生碰撞,每次碰后不在分开,最后5个物体粘成一个整体,这个整体的动能是( )A .015E B .0125E C .045E D .0E4.某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段a 、b 、c 分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块∶、∶和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知( )A .碰前滑块∶与滑块∶速度大小之比为5∶2B .碰前滑块∶的动量大小比滑块∶的动量大小大C .碰前滑块∶的动能比滑块∶的动能小D .滑块∶的质量是滑块∶的质量的165.如图所示,用长度l 同为的轻质细绳悬挂四个弹性小球A 、B 、C 、D ,它们的质量依次为1m 、2m 、3m 、4m ,且满足1m 1234m m m m ,将A 球拉起一定角度 后释放,则D 球开始运动时的速度为( )A B.C.D.6.超弹性碰撞是一个精彩的演示实验,把一个弹性小球放在一个弹性大球上,使它们自由落下,当它们落到弹性的水平地面上反弹时,小球跳得比原来高许多倍。
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弹性碰撞和完全非弹性碰撞例题及习题
1,如图所示,光滑水平面上有两物块A 、B,两物块中间是一处于原长的弹簧,弹簧和物块不连接,A 质量为m A=2kg,B的质量m B=1kg,现给物块A一水平向左的瞬时速度V0,大小为3m/s ,求在以后的过程中弹性势能的最大值和物块B动能的最大值。
练习:用轻弹簧相连的质量均为m=2㎏的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M = 4㎏的物体C静止在前方,如图所示。
B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。
(2)弹性势能的最大值是多大?
例:如图所示,一质量为m的子弹以水平速度v0飞向小球,小球的质量为M,悬挂小球的绳长为L,子弹击中小球并留在其中,求(1)子弹打小球过程中所产生的热量(2)小球向右摆起的最大高度。
例题:如图,弧形斜面质量为M,静止于光滑水平,曲面下端极薄一质量为m的小球以速度V O向左运动,小球最多能升高到离水平面h处,求该系统产生的热量。
练习:如图所示.质量为m的小车静止在光滑的水平桌面上,小车的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量为m的小球以速度v0向小车飞来,设小球不会越过小车,求小车能获得的最大速度?此后小球做什么运动?。