人教版2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用(碰撞)习题(提高篇)教科版选修3-5

动量守恒定律的应用（碰撞）

一、选择题

1．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（）．

A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3

B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2

C．m0的速度不变，M、m的速度都变为v＇，且满足Mv=(M+m)v＇

D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0速度都变为v，m速度变为v2，而且满足(M+m)v0=(M+m0)v1+mv2

2．A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移一时间图象（s-t图象）如图中ADC和BDC所示．由图可知，物体A、B的质量之比为（）．

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1

3．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中．若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间t A、t B、t C的关系是（）．

A．t A＜t B＜t C B．t A＞t B＞t C C．t A＝t C＜t B D．t A＝t B＜t C

4．如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m／s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）．

A．4 J B．8 J C．16 J D．32 J

5．如图所示，有两个质量相同的小球A和B（大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B点静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在起共同上摆，则它们升起的最大高度为（）．

A ．h ／2

B ．h

C ．h ／4

D ．h ／2

6．在光滑水平面上,动能为0E 、动量的大小为0P 的小钢球l 与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l 的运动方向相反.将碰撞后球l 的动能和动量的大小分别记为1E 、1P ，球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有（ ）． A ．1E ＜0E B ．1P ＜0P

C ．2E ＞0E

D ．2P ＞2P

7．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=5kg m/s P ⋅甲、

=7kg m/s P ⋅乙，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg m/s ⋅。则两球质量m 甲与m 乙

间的关系可能是下面的哪几种？（ ）．

A ．m 乙=m 甲

B ．m 乙=2m 甲

C ．m 乙=4m 甲

D ．m 乙=6m 甲

8．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∶5 B ．左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10

C ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5

D ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10

9．如图所示，具有一定质量的小球A 固定在轻杆一端，轻杆另一端挂在小车支架的O 点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B 处固定的油泥碰击后粘在一起，则小车将（ ）．

A ．向右运动

B ．向左运动

C ．静止不动

D ．小球下摆时，车向左运动后又静止

10．在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，l 球以速度v 0射向它们，如图所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是（ ）．

A ．12303v v v v ===

B ．v 1=0，2302

v v v == C ．v 1=0，2301

2

v v v ==

D ．v 1=v 2=0，v 3=v 0 二、填空题

11．质量为M 的金属块和质量为m 的木块用细线系在一起，以速度V 在水中匀速下沉，某一时刻细线断了，则当木块停止下沉的时刻。铁块下沉的速率为___________。（设水足够深，水的阻力不计）

12．如图所示，设车厢的长度为l ，质量为M ，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m 的物体以初速度v 0向右运动，与车厢壁来回碰撞n 次后，静止在车厢中，这时车厢的速度为_______，方向与v 0的方向_______．

13．一辆列车的总质量为M ，在平直的水平轨道上以速度v 匀速行驶，突然最后一节质量为m 的车厢脱钩，假设列车所受的阻力与车的重量成正比，机车的牵引力不变，当脱钩的车厢刚好停止运动时，前面列车的速度为_______．

三、解答题：

14．从高处自由下落一个质量为m 的物体，当物体下落h 高度时突然炸裂成两块，其中质量为m 1

的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v 2．

15．如图所示，长l 为0.8 m 的细绳，一端固定于O 点，另一端系一个质量为m 1=0.2 kg 的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m 2=1 kg 的铁块正碰，碰后小球以2 m ／s 的速度弹回．若光滑桌面距地面高度h=1.25 m ，铁块落地

点距桌边的水平距离多大？（g 取10 rn ／s 2

）