资源描述
学科：物理
专题：完全非弹性碰撞
题一
一质量为m1的木块从高为h的地方由静止开头下落，不计空气阻力，当它下落到离地高时，被一质量为m2，速度为v0的子弹水平击中并留在木块内，则木块着地时的竖直分速度( )
A．等于 B．大于
C．小于 D．无法确定
题二
物块1、2的质量分别是m1＝4 kg和m2＝1 kg，它们具有的动能分别为E1和E2，且E1＋E2＝100 J。若两物块沿同始终线相向运动发生碰撞，并黏在一起，欲使碰撞中损失的机械能最大，则E1和E2的值应当分别是( )
A．E1＝E2＝50 J B．E1＝20 J，E2＝80 J
C．E1＝1 J，E2＝99 J D．E1＝90 J，E2＝10 J
题三
如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m，mB＝m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开头时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
题四
如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为m。开头时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足什么关系？
题五
质量为mB=2 kg的平板车B上表面水平，开头时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA=2 kg的物体A，一颗质量为m0=0.01 kg的子弹以v0=600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=100 m/s，已知A、B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止。求：
（1）物体A的最大速度vA；
（2）平板车B的最大速度vB
题六
倾角为θ的斜面固定在地面上，质量为M＝2.5m的物体A静止在斜面上，质量为m的物体B以某一速度向A运动，已知刚与A接触时，B的速度为v0，两者碰撞后快速分开，设碰撞时间为t且极短(AB只能碰撞一次)。碰撞后A获得的速度为，试求：
(1)第一次碰后瞬间B的速度；
(2)两物体第一次碰撞过程中的平均相互作用力的大小。
课后练习详解
题一
答案：C
详解：在高处，设子弹射入前木块速度为v，射入后木块竖直分速度变为v′，子弹和木块在相互作用瞬间竖直方向动量守恒，则m1v＝(m1＋m2)v′，明显v′<v.由自由落体运动规律知vt＝，故v′<，C正确。
题二
答案：B
解析：p1＝，p2＝，只有当两者动量等大时，相撞后速度为零，动能损失最大，即p1－p2＝0，代入验证后得 B是正确的。
题三
答案：v0
解析：设共同速度为v，球A与B分开后，B的速度为vB，由动量守恒定律(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB ①
mBvB＝(mB＋mC)v ②
联立①②式，得B与C碰撞前B的速度vB＝v0。
题四
答案：1.5v2<v1≤2v2或v1≤v2<v1
解析：设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v′，由动量守恒定律得
mv1＝2mv′ ①
为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足
v′≤v2 ②
设A与B碰后的共同速度为v3，由动量守恒定律得
2mv′－mv2＝mv3 ③
为使B能与挡板再次碰撞应满足v3>0 ④
联立①②③④式得 1.5v2<v1≤2v2或v1≤v2<v1。
题五
答案：（1）2.5 m/s （2）1.25 m/s
详解：（1）子弹穿过物体A的过程中，对子弹和物块A，由动量守恒定律得：
m0v0=m0v+mAvA
解得：vA=2.5 m/s
（2）对物块A和平板车B，由动量守恒定律得：
mAvA=(mA+mB)vB
解得：vB=1.25 m/s
题六
答案：(1) (2)
解析：(1)由题知，两物体碰撞时间极短，故内力远大于外力，故A、B组成的系统满足动量守恒定律。设碰后瞬间B的速度为v，取沿斜面对下为正方向，则有
mv0＝M＋mv
解得v＝
(2)以B为争辩对象，设A对B的平均作用力F，则
由动量定理可得－Ft＝mv－mv0
解得F＝
故A、B间的平均相互作用力大小为。
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
