1、内装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_外装订线碰撞试题1一质量为m的物体放在光滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,说法正确的是( )A. 物体的位移相等 B. 物体动能的变化量相等C. F对物体做的功相等 D. 物体动量的变化量相等2如图,斜面体M的底面光滑、斜面粗糙,物块m由静止开始从斜面的顶端滑到底端,在这过程中A. M、m组成的系统满足动量守恒 B. m对M的冲量等于M的动量变化C. m、M动量变化量的水平分量大小相等 D. M对m的支持力的冲量为零3如图所示,位于光滑水平面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量相等Q与轻质弹簧相连设Q静止,P以某一初速度向Q运
2、动并与弹簧发生碰撞在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于()A. P的初动能 B. P的初动能的C. P的初动能的 D. P的初动能的4台球是一项深受人们喜爱的休闲运动,美式台球中共由大小相同的1个白球(母球)15个花球(色球)组成,又称花式台球。如图在某次击球过程中,白球以3m/s的速度向右运动与静止的黑球发生正碰,假设白球与黑球质量相等,碰撞中没有机械能损失,将台球视为质点,通过计算得到两球碰撞后的运动情况为:A. 白球静止,黑球以3m/s的速度向右运动B. 黑球静止,白球以3m/s的速度反弹向左运动C. 白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右运动D. 白球以3m/s的速度反弹向左运动,
3、黑球以3m/s的速度向右运动5甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kgm/s,p2=7 kgm/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10 kgm/s,则两球质量与间的关系可能是下面的哪种A. B. C. D. 6如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B上固定一轻弹簧B静止,A以速度v0水平向右运动,通过弹簧与B发生作用作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能Ep为()A. B. C. D. 7在光滑的水平桌面上,质量为m的物块A以速度向右运动,与静止在桌面上的质量为3m的物块B发生正碰,以向右为正方向,碰撞后,物块A的速度可能为( )A. B.
4、C. D. 8如图所示,用轻弹簧相连的质量均为1kg的A、B两物块都以的速度在光滑水平地面上运动,弹簧处于原长,质量为2kg的物块C静止在前方,B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中下列说法正确的是A. 当弹簧的形变量最大时,物块A的速度为2msB. 弹簧的弹性势能的最大值为JC. 弹簧的弹性势能的最大值为8JD. 在以后的运动中A的速度不可能向左9如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底一定高度处以初速度3 m/s向左平抛,落在以5 m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为1.5 kg,小球落到车底后与小车相对静止。g取10 m/s2,不计
5、空气阻力,则下列说法正确的是 ( )A. 小球和小车组成的系统在作用过程中动量守恒B. 小球和小车组成的系统在作用过程中机械能不守恒C. 相对静止时小车速度大小为4.5 m/sD. 相对静止时小车速度大小为3 m/s10花样滑冰赛场上,男女运动员一起以速度v0=2m/s沿直线匀速滑行,不计冰面的摩擦,某时刻男运动员将女运动员以v1=6m/s的速度向前推出,已知男运动员的质量为M=60kg,女运动员的质量为m=40kg,求:将女运动员推出后,男运动员的速度;在此过程中,男运动员推力的冲量大小;11如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水
6、平面内有一质量M=3m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的小球P从B点正上方h=2R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相等,均可视为质点,重力加速度为g,(1)求小球P到达圆心轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;(3)若小球P从B点上方高H处释放,恰好使P球经弹簧反弹后能够回到B点,求高度H的大小12如图所示,在光滑水平面上有两个物块A和B均处于静止状态,A、B的质量分别为1kg和2kg。某时刻一质量为m0=0.2kg的子弹以V0=60m/s的初速度水平射入物块A中,瞬间镶嵌在A中未穿出,A运动一段时间后与B发生弹性
7、碰撞(碰撞中无机械能损失)。求:A、B碰后各自的速度?(g取10m/s2)13如图所示,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段水平粗糙,BD段为半径R=0.08m的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点。小球甲以v0=5m/s从C点出发,沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性正碰,碰后小球乙恰好能到达圆轨道最高点D。已知小球甲与AB段的动摩擦因数,CB的距离S=2m,g取10m/s2,甲、乙两球可视为质点。求(1)碰撞前瞬间,小球甲的速度v1(2)小球甲和小球乙的质量之比14如图,质量为M的木块放在光滑水平面上,现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中。设子弹在木块中所受阻力不变,大小为f,
8、且子弹未射穿木块。若子弹射入木块的深度为D,则木块向前移动距离是多少?系统损失的机械能是多少?15如图所示,光滑水平面上小球A、B分别以1.2m/s、2.0m/s的速率相向运动,碰撞后B 球静止。已知碰撞时间为0.05s,A、B的质量均为0.2kg求:碰撞后A球的速度大小;碰撞过程A对B平均作用力的大小。试卷第3页,总3页本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。参考答案1D【解析】物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动,在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大故A错误根据动能定理得知,物体动能的变化量逐渐增大故B错误由功的公式W=FL知道,在相同的时间间隔内,F做功增大故C错误根据动量定
9、理得:Ft=P,F、t相等,则P相等,即物体动量的变化量相等故D正确故选D.点睛:恒力在相等时间内冲量相等,动量变化量必定相等,但位移、F做功、动能变化量并是不相等属于简单题.视频2C【解析】因斜面体M的底面光滑,故M、m组成的系统水平方向受合外力为零,故水平方向满足动量守恒,选项A错误; m对M的冲量的水平分量等于M的动量变化,选项B错误;根据系统水平方向动量守恒可知, m、M动量变化量的水平分量大小相等,选项C正确; M对m的支持力不等于零,故支持力的冲量不为零,选项D错误;故选C.3D【解析】在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能时,P和Q的速度相同。根据动量守恒定律:mv0=2mv。根据机
10、械能守恒定律,有 故最大弹性势能等于P的初动能的。故选D。点睛:本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析,得出P和Q的速度相同时,弹簧最短,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解4A【解析】两球碰撞过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: ,又没有机械能损失,根据机械能守恒定律得: ,带入数据解得: ,即白球静止,黑球以3m/s的速度向右运动,故A正确,BCD错误;故选A。【点睛】碰撞过程系统动量守恒,又没有机械能损失,应用动量守恒定律及机械能守恒定律列式即可求解。5C【解析】根据动量守恒定律得:p1+p2=p1+p2,解得:p1=2kgm/s。碰撞过程系统的总
11、动能不增加,则有:代入数据解得:。碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有: 代入数据解得:。综上有,故C正确,ABD错误。故选C。点睛:对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度6C【解析】当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大,弹性势能最大;滑块A、B系统动量守恒,根据守恒定律,有:mv0=2mv1解得:v1v0;系统减小的动能等于增加的弹性势能,故弹簧获得的最大弹性势能EP为: ,故选C。点睛:本题关键明确当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大,弹性势能最大;然后根据机械能守恒定律和动量守恒定律列式
12、后联立求解7BD【解析】根据完全弹性碰撞关系可得,解得;根据完全非弹性碰撞关系可得,解得,所以若碰撞后A的速度向右,则应该小于,若碰撞后A的速度向左,则应该小于,故BD正确,AC错误;故选BD。8ABD【解析】当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。取向右为正方向,由A、B、C三者组成的系统动量守恒得:(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vA,代入数据解得:vA=2m/s,选项A正确;B、C碰撞时,B、C系统动量守恒,设碰后瞬间两者的速度为v1,则:mBv=(mB+mC)v1,代入数据解得:v1=m/s;设弹簧的弹性势能最大为EP,根据BC碰后系统的机械能守恒得:EP=(mB+mC)
13、v12+mAv2-(mA+mB+mC)vA2 ,代入数据解得为:EP=J,则选项B正确,C错误。A不可能向左运动。系统动量守恒,则得:(mA+mB)v=mAvA+(mB+mC)vB;假设A向左,vA0,vBm/s,此时A、B、C动能之和为:E=mAvA2+(mB+mC)vB2(mB+mC)vB2=J;实际上系统的机械能:E=(mB+mC)v12+mAv2=J,根据能量守恒定律,EE,违反了能量守恒定律,是不可能的,选项D正确;故选ABD。点睛:本题是含有非弹性碰撞的过程,不能全过程列出机械能守恒方程:EP=mAv2+mBv2-(mA+mB+mC)vA2,这是学生经常犯的错误。要分过程分别研究。
14、9BD【解析】小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,故A错误;在碰撞过程中有热量产生,所以小球和小车组成的系统在作用过程中机械能不守恒,故B正确;小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,则有:,解得:v=3m/s,即当小球与小车相对静止时,小车的速度大小是3m/s,故D正确,B错误。所以BD正确,AC错误。10(1);(2) I=160Ns【解析】设推出女运动员后,男运动员的速度为,根据动量守恒定律解得,“”表示男运动员受到方向与其初速度方向相反。在此过程中,对运动员有:,解得I=160Ns11(1)7mg(2)3R【解析】(1)小球P从A运动到C的过程,根据机械能守恒得又
15、h=2R,解得: 在最低点C处,根据牛顿第二定律得: ,解得:FN=7mg,根据牛顿第三定律可知,小球P对轨道的压力大小为7mg,方向竖直向下(2)弹簧被压缩过程中,当两球速度相等时,弹簧具有最大弹性势能,以向右为正,根据系统动量守恒得:mvC=(m+M)v,根据机械能守恒定律得: 联立解得: (3)设小球P从B上方高H处释放,到达水平面速度为v0,由机械能守恒定律得: 弹簧被压缩后再次恢复到原长时,设小球P和Q的速度大小分别为v1和v2,根据动量守恒定律有:根据机械能守恒定律有: 要使P球经弹簧反弹后恰好回到B点,则有: 联立解得:H=3R点睛:本题主要考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及
16、动能定理的直接应用,注意在应用动量守恒定律解题时要规定正方向,注意使用动能定理解题时要选好研究过程12A的速度2.5m/s ;B的速度7.5m/s【解析】子弹跟A作用,动量守恒 得 子弹、A跟B弹性碰撞 得: 13(1) (2) 【解析】(1)在CB段, ,得(2)碰后,乙恰好能达到圆周轨道最高点对乙从B点到D点,根据动能定理,得在B位置,甲乙发生碰撞, 联立得得14【解析】试题分析:以子弹、木块组成系统为研究对象。系统水平方向不受外力,故水平方向动量守恒。据动量守恒定律求出速度,根据动能定理可得机械能损失。以子弹、木块组成系统为研究对象。系统水平方向不受外力,故水平方向动量守恒。据动量守恒定律有:mv0=(M+m)v(设v0方向为正)解得:子弹打入木块到与木块有相同速度过程中摩擦力做功对子弹:对木块:由运动草图可知:联立可得:机械能的损失为:联立可得:点睛:本题主要考查了运用动量守恒和动能定理解题,首先要确定好研究的对象以及研究的过程,然后根据动能定理列表达式。15(1) (2)8N【解析】A、B系统动量守恒,设B的运动方向为正方向由动量守恒定律得解得对B,由动量定理得: 解得: 【点睛】对于碰撞过程,要掌握其基本规律:动量守恒定律。要知道碰撞、打击等过程求作用力要根据动量定理,不能根据牛顿定律,因为物体间相互作用力是变力。答案第5页,总6页