高中物理：碰撞练习
高中生碰撞测试题及答案
高中生碰撞测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时将保持（）状态。
A. 静止B. 匀速直线运动C. 静止或匀速直线运动D. 变速运动答案：C2. 一个物体的动量是（）。
A. 物体的质量与速度的乘积B. 物体的质量与加速度的乘积C. 物体的质量与位移的乘积D. 物体的质量与力的乘积答案：A3. 以下哪项是描述物体运动状态的物理量？（）A. 质量B. 速度C. 密度D. 温度答案：B4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，若初速度为零，加速度为a，则在时间t内，物体的位移s与时间t的关系是（）。
A. s = 0.5at^2B. s = at^2C. s = atD. s = 2at答案：A5. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
若作用力增大到原来的两倍，物体的质量不变，则物体的加速度将（）。
A. 增大到原来的两倍B. 减小到原来的一半C. 保持不变D. 无法确定答案：A6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，若摩擦力增大，则物体的运动状态将（）。
A. 保持不变B. 速度增大C. 速度减小D. 停止运动答案：C7. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能（）。
A. 会增加B. 会减少C. 保持不变D. 无法确定答案：C8. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动，其加速度是（）。
A. 向上的B. 向下的C. 为零D. 无法确定答案：B9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的方向是（）。
A. 指向圆心B. 指向圆外C. 与速度方向相同D. 与速度方向相反答案：A10. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小（）。
A. 相等B. 不相等C. 相等但方向相反D. 无法确定答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第一定律也被称为______定律。
答案：惯性2. 物体的动量等于其质量与______的乘积。
高中物理选择性必修第一册课后习题 第一章 5.碰撞 (2)
5.碰撞课后训练巩固提升基础巩固1.下列关于碰撞的理解正确的是( )A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般内力都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫作非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象,一般内力远大于外力,系统动量守恒,非弹性碰撞中动能不守恒。
如果碰撞中机械能守恒,就叫作弹性碰撞。
微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞,故A正确。
2.(多选)如图所示,两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动,它们的质量分别为m1和m2,且m1<m2,经一段时间两物体相碰撞并粘在一起,碰撞后( )A.两物体将向左运动B.两物体将向右运动C.两物体组成的系统损失能量最小D.两物体组成的系统损失能量最大p=√2mE k,已知两物体动能E k相等,m1<m2,则p1<p2,两物体组成的系统总动量方向与物体2的动量方向相同,即向左,由动量守恒知,两物体碰撞后动量向左,两物体向左运动,故A正确,B错误;两物体碰撞后粘在一起,发生的碰撞是完全非弹性碰撞,两物体组成的系统损失的机械能最大,故C错误,D正确。
3.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,下列说法正确的是( )A.当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小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:A球与弹簧接触后,弹簧被压缩,弹簧对A球产生向左的弹力,对B球产生向右的弹力,A球做减速运动,B球做加速运动,当B球的速度等于A球的速度时弹簧压缩量最大,此后A球速度继续减小,B球速度继续增大,弹簧压缩量减小,当弹簧第一次恢复原长时,B球速率最大。
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+mv3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2C．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+mv22．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∶13．三个相同的木块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 C4．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 J5．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 ／2B ．hC ．h ／4D ．h ／26．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 ＜0PC ．2E ＞0ED ．2P ＞2P7．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 ⋅。
高中物理选修一弹性碰撞和非弹性碰撞同步练习含答案
高中物理选修一弹性碰撞和非弹性碰撞同步练习含答案卷I（选择题）一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分，）1. (多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的st(位移-时间)图象．已知m1＝0.1kg.由此可以判断( )A.碰前m2静止，m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2＝0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能2. 一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。
则B球获得的速度大小为（）A.0.5m/sB.1.1m/sC.2m/sD.2.2m/s3. 如图所示，光滑水平面上有半径相同的A、B两个小球，小球A的质量为3kg，小球B 的质量为2kg．小球A以4m/s的速度向右运动，与静止不动的小球B发生对心碰撞，则碰撞后（）A.小球A的速度方向可能与碰撞前相反B.小球A的速率最小值可能为2.4m/sC.小球B的速率最大值可能为4.8m/sD.小球B的速率最小值可能为4.8m/s4. 如图所示，光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球，以某一水平速度v0射向静止在轨道上带正电的乙球，当它们相距最近时，甲球的速度变为原来的15．已知两球始终未接触，则甲、乙两球的质量之比为（）A.1:1B.1:2C.1:3D.1:45. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧右端固定，左端与质量为m的物块B连接，弹簧处于自然状态．物块A的质量为2m，以速度v0向右沿水平地面运动，与B碰撞后两者黏合并一起压缩弹簧．已知碰撞时间极短，不计一切摩擦，弹簧未超出弹性限度，则弹簧的最大压缩量为（）A.√m3k v0 B.√2m3kv0 C.√4m3kv0 D.√2mkv06. 如图所示，质量为m的物块A和质量为3m的物块B均静止在光滑水平面上，质量相同的小球M、N以相同的速度沿水平面向右做匀速直线运动并分别与A、B发生弹性正碰，碰后A、B的速度方向均水平向右，且速度大小之比为2:1．则小球M、N的质量均为（）A.mB.2mC.3mD.4m7. 斯诺克是一种台球运动，越来越受到人们的喜爱．斯诺克本身的意思是“阻碍、障碍”，所以斯诺克台球有时也被称为障碍台球，打球过程中可以利用球来作障碍迫使对方失误，而且作障碍是每个职业斯诺克球手都必须掌握的一种技术．假设光滑水平面一条直线上依次放8个质量均为m的弹性红球，质量为1.5m的白球以初速度v0与8号红球发生弹性正碰，则8号红球最终的速度大小为（）A.0B.65v0 C.65(15)7v0 D.65(15)8v08. 如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（）A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等，方向水平向右C.盒子的最终速度为mv0MD.盒子的最终速度为mv0，方向水平向右M+m9. 在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动，在小球A的前方O点处有一质量为m2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。
高中物理精品练习：弹性碰撞和非弹性碰撞
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞一、素养要求物理观念：理解碰撞的特点，建立碰撞的过程模型科学思维：会应用动量、能量观点分析解决一条直线的碰撞问题科学探究：通过小车碰撞前后动能的变化，认识碰撞中的能量转化和守恒 二、新课导学物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。
下面我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。
任务一：初步了解弹性碰撞和非弹性碰撞 情境1：根据碰撞前后的数据（如表）请回答以下问题滑块质量m1=0.1kg ，m2=0.15kg1. 情况（1）中碰撞前后两个滑块总动量及总动能？2. 情况（2）中碰撞前后两个滑块总动量及总动能？小结：相同点 不同点弹性碰撞 非弹性碰撞如图，两个小球相碰，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。
这种碰撞称为正碰，也叫作对心碰撞或一维碰撞。
任务二：非弹性碰撞中动能损失量的计算v1 v2 v1’ v2' 情况1 0.23m/s 0 0.046 0.180 情况20.43m/s0.170m/s0.170m/s例1：如图，在光滑水平面上，两个物体A、B的质量都是m，碰撞前B静止，A以速度v 向它撞去。
碰撞后某一瞬间AB速度相同，问此刻该系统的总动能是否会有损失？损失的总动能为多少？v，求：变式：若碰撞后某时A的速度为13（1）此时B的速度；（2）此刻A、B的总动能，这种情况损失的动能比原题中损失的动能大还是小？小结：1、非弹性碰撞前后动能损失量的计算方法：2、非弹性碰撞中，哪种情况下损失动能最多？变式1.在气垫导轨上，一个质量为400 g 的滑块以15 cm/s 的速度与另一质量为200 g、速度为10 cm/s 并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。
（1）求碰撞后滑块速度的大小和方向。
（2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？变式2：A、B两个粒子都带正电，B的电荷量是A 的2倍，B的质量是A的4倍。
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．。
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞(同步练习)(解析版)-2020-2021学年高中物理新教材同步备课
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞一、选择题1（多选)质量分别为m 1和m 2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示，以下说法中正确的是( )A ．碰撞前两物体动量相同B ．质量m 1等于质量m 2C ．碰撞后两物体一起做匀速直线运动D ．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反 【答案】BD【解析】由图线的斜率可知，两物体碰撞前速度大小相等，方向相反，而碰后速度都为零，设两物体碰撞前速度大小分别为v 1、v 2，系统碰撞前后动量守恒，以v 1方向为正方向，则m 1v 1－m 2v 2＝0，可得m 1v 1＝m 2v 2，则碰前两物体动量大小相等、方向相反，同时可得m 1＝m 2，故A 、C 错误，B 、D 正确。
2.(多选)在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B 球的速度大小可能是( ) A ．0.7v B ．0.6v C ．0.4v D ．0.2v 【答案】BC【解析】以两球组成的系统为研究对象，以碰前A 球的速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得mv ＝mv A ＋2mv B ，由机械能守恒定律得12mv 2＝12mv 2A ＋12·2mv 2B ，联立解得v A ＝－13v ，v B ＝23v ，负号表示碰撞后A 球反向弹回；如果碰撞为完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得mv ＝(m ＋2m )v B ，解得v B ＝13v 。
则碰撞后B 球的速度范围是13v ＜v B ＜23v ，所以碰后B 球的速度大小可能是0.6v和0.4v ，不可能是0.7v 和0.2v ，A 、D 错误，B 、C 正确。
3．(单选）如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a 、b 两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为p a ＝6 kg·m/s 、p b ＝－4 kg·m/s 。
高中物理专题训练含答案-36--碰撞问题
36 碰撞问题【核心考点提示】一、碰撞过程的分类1．弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中没有机械能损失． 弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等，即 12m 1v 21＋12m 2v 22＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 特殊情况：质量m 1的小球以速度v 1与质量m 2的静止小球发生弹性正碰，根据动量守恒和动能守恒有m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，12m 1v 21＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2. 碰后两个小球的速度分别为：v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1(1)若m 1≫m 2，v 1′≈v 1，v 2′≈2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去．(2)若m 1≪m 2，v 1′≈－v 1，v 2′≈0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止．(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换．2．非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变不能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中有机械能损失．非弹性碰撞遵守动量守恒，能量关系为：12m 1v 21＋12m 2v 22＞12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 3．完全非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变完全不能够恢复的碰撞；碰撞过程中机械能损失最多．此种情况m 1与m 2碰后速度相同，设为v ，则：m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v 系统损失的动能最多，损失动能为ΔE km ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v 2 二、碰撞过程的制约通常有如下三种因素制约着碰撞过程．1．动量制约：即碰撞过程必须受到动量守恒定律的制约；2．动能制约：即碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；3．运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约．比如，某物体匀速运动，被后面物体追上并碰撞后，其运动速度只会增大而不会减小．再比如，碰撞后，后面的物体速度不能超过前面的物体．【训练】(多选)如图1，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m 1和m2，且m1< m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．两物体将向左运动B．两物体将向右运动C．两物体组成的系统损失能量最小D．两物体组成的系统损失能量最大【解析】根据p2＝2mE k，结合m1<m2，知p1<p2，故系统总动量向左，根据动量守恒知碰后两物体将向左运动，所以A正确，B错误；由题意知两物体属于完全非弹性碰撞，损失动能最大，所以C错误，D正确．【答案】AD如图所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1＝4 kg·m/s和p2＝6 kg·m/s(向右为参考正方向)做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp2可能分别为()A．－2 kg·m/s, 3 kg·m/sB．－8 kg·m/s, 8 kg·m/sC．1 kg·m/s, －1 kg·m/sD．－2 kg·m/s, 2 kg·m/s【解析】由于碰撞过程中，动量守恒，两小球动量变化大小相等，方向相反，因此A错误；因为碰撞的过程中动能不增加．若Δp1和Δp2分别为－8 kg·m/s, 8 kg·m/s，则p1′＝－4 kg·m/s，p2′＝14 kg·m/s，根据E k＝p22m知相撞过程中动能增加，B错误；两球碰撞的过程中，B球的动量增加，Δp2为正值，A球的动量减小，Δp1为负值，故C错误．变化量分别为－2 kg·m/s,2 kg·m/s，符合动量守恒、动能不增加以及实际的规律，故D正确．【答案】D【江西师范大学附属中学2017届高三上学期期中考试】甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线同一方向运动，它们的动量分别为p甲=10kg·m/s，p乙=14kg·m/s，已知甲的速度大于乙的速度，当甲追上乙发生碰撞后，乙球的动量变为20kg·m/s，则甲、乙两球的质量m甲：m乙的关系可能是（）A．3：10B．1：10C．1：4D．1：6【答案】AC【解析】因为碰撞前，甲球速度大于乙球速度，则有p pm m甲乙乙甲＞，得到57m pm p=甲甲乙乙＜；根据动量守恒得：p甲+p乙=p甲′+p乙′，代入解得p甲′=4kg•m/s．根据碰撞过程总动能不增加，得到：2'22'22222p pmpm m mp+≥+甲甲乙乙乙乙甲甲代入解得：717mm≤甲乙；碰撞后两球同向运动，则甲的速度不大于乙的速度，应有：p pm m''≤甲乙乙甲代入解得：15mm≥甲乙；综合有：71517mm≤≤甲乙．故AC正确，BD错误．故选AC.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【解析】取向右为正方向，根据动量守恒：m·2v0－2mv0＝mv A＋2mv B，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A、B的运动方向一定相反，所以D正确，A、B、C错误．【答案】D(2013·江苏)水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示(注：原题中用直尺测量，碰撞前相邻两位置之间的长度约为1.4 cm，碰撞后相邻两位置之间的长度约为0.8 cm)，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的()A．30%B．50%C．70% D．90%【解析】 用直尺测量，碰撞前相邻两位置之间的长度约为1.4 cm ，碰撞后相邻两位置之间的长度约为0.8 cm ，则碰后与碰前速度比为v ′v ＝0.8 1.4＝47，则碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的12mv 2－122m v ′212mv 2＝1－2×(v ′v )2＝1－2×(47)2≈30%. 【答案】A如图所示，一个半径R ＝1.00 m 的粗糙14圆弧轨道，固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，距地面高度h ＝1.25 m ．在轨道末端放有质量m B ＝0.30 kg 的小球B (视为质点)，B 左侧装有微型传感器，另一质量m A ＝0.10 kg 的小球A (也视为质点)由轨道上端点从静止开始释放，运动到轨道最低处时，传感器显示示数为2.6 N ，A 与B 发生正碰，碰后B 小球水平飞出，落到地面时的水平位移x ＝0.80 m ，不计空气阻力，重力加速度取g ＝10 m/s 2.求：(1)小球A 在碰前克服摩擦力所做的功；(2)A 与B 碰撞过程中，系统损失的机械能．【解析】(1)在最低点，对A 球由牛顿第二定律有F A －m A g ＝m A v A 2R得v A ＝4.00 m/s在A 下落过程中，由动能定理有：m A gR －W f ＝12m A v A 2 A 球在碰前克服摩擦力所做的功W f ＝0.20 J.(2)碰后B 球做平抛运动，在水平方向有x ＝v B ′t在竖直方向有h ＝12gt 2 联立以上两式可得碰后B 的速度v B ′＝1.6 m/s对A 、B 碰撞过程，由动量守恒定律有m A v A ＝m A v A ′＋m B v B ′碰后A 球的速度v A ′＝－0.80 m/s ，负号表示碰后A 球运动方向向左由能量守恒得，碰撞过程中系统损失的机械能：ΔE 损＝12mA v A 2－12m A v A ′2－12m B v B ′2故ΔE 损＝0.384 J在A 与B 碰撞的过程中，系统损失的机械能为0.384 J.【答案】(1)0.20 J (2)0.384 J(2014·广东)如图的水平轨道中，AC 段的中点B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞，并接合成复合体P ，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t 1＝2 s 至t 2＝4 s 内工作，已知P 1、P 2的质量都为m ＝1 kg ，P 与AC 间的动摩擦因数为μ＝0.1，AB 段长L ＝4 m ，g 取10 m/s 2，P 1、P 2和P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞．(1)若v 1＝6 m/s ，求P 1、P 2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能ΔE ；(2)若P 与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B 点，求v 1的取值范围和P 向左经过A 点时的最大动能E .【解析】(1)P 1、P 2碰撞过程，动量守恒mv 1＝2mv ①解得v ＝v 12＝3 m/s ② 碰撞损失的动能ΔE ＝12mv 21－12(2m )v 2③ 解得ΔE ＝9 J ④(2)由于P 与挡板的碰撞为弹性碰撞．故P 在A →B →C →B (B ′)→A (A ′)等效为如图所示的匀减速运动．设P 在A →B →C →B (B ′)→A (A ′)段加速度大小为a ，由运动学规律，得μ(2m )g ＝2ma a ＝μg ＝0.1×10 m/s 2＝1 m/s 2⑤P 返回经过B 时：3L ＝vt －12at 2⑥ 由①⑤⑥式，解得v ＝3L ＋12at 2t由于2 s≤t ≤4 s ，代入上式解得v 的取值范围5 m/s≤v ≤7 m/s ⑦所以v 1的取值范围10 m/s≤v 1≤14 m/s ⑧P 向左经过A (即图的A ′)时的速度v 2，则v 22－v 2＝－2a ·4L ⑨ 将⑦代入⑨可知，当v ＝5 m/s 时，P 不能到达A ；当v ＝7 m/s 时，v 2＝17 m/s所以v 2的取值范围v 2≤17 m/s ，所以当v 2＝17 m/s 时，P 向左经过A 点时有最大动能E ＝12(2m )v 22＝17 J 【答案】(1)3 m/s 9 J (2)10 m/s≤v 1≤14 m/s 17 J。
2022_2022学年高中物理16.4碰撞课时提升训练含解析新人教版选修3_5
16.4碰撞1.关于碰撞,以下说法正确的选项是( )A.非弹性碰撞的能量不守恒B.在弹性碰撞中没有动能的损失C.当两个物体的质量相等时,发生碰撞的两物体速度互换D.非对心碰撞的动量一定不守恒【解析】选B。
任何碰撞的能量都守恒,在弹性碰撞中没有动能的损失,故A错误,B正确;由动量守恒和能量守恒可得,当两个物体的质量相等时,发生弹性碰撞的两物体才可能互换速度,故C错误;不在一条直线上的碰撞,动量也守恒,故D错误。
2.(2022·汕头高二检测)如下图,在光滑水平面上,用等大反向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,m A<m B,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,那么粘合体最终将( )A.静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定【解析】选A。
选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,系统动量守恒,初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,选项A正确。
3.(多项选择)在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,以下现象可能的是( )A.假设两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B.假设两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C.假设两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开D.假设两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行【解析】选A、D。
光滑水平面上两球的对心碰撞符合动量守恒的条件,因此碰撞前、后两球组成的系统总动量守恒。
A项,碰撞前两球总动量为零,碰撞后也为零,动量守恒,所以A项是可能的。
B项,假设碰撞后两球以某一相等速率同向而行,那么两球的总动量不为零,而碰撞前为零,所以B项不可能。
C项,碰撞前、后系统的总动量的方向不同,不遵守动量守恒定律,C 项不可能。
D项,碰撞前总动量不为零,碰后也不为零,方向可能相同,所以,D项是可能的。
4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t0时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图像如下图。
高中物理经典：动量守恒定律的应用(碰撞) 经典例题
动量守恒定律应用（碰撞）授课内容：例题1、在光滑的水平面上有A、B两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正方向,两球的动量分别为p A=5㎏·m/s,p B=7㎏·m/s,如图所示。
若两球发生正碰,则碰后两球的动量增量Δp A、Δp B可能是( )A、Δp A=3㎏·m/s,Δp B=3㎏·m/sB、Δp A=-3㎏·m/s,Δp B=3㎏·m/sC、Δp A=3㎏·m/s,Δp B=-3㎏·m/sD、Δp A=-10㎏·m/s,△p B=10㎏·m/s图一例题2、质量相同的三个小球,在光滑水平面上以相同的速度运动,分别与原来静止的三个小球A、B、C、相碰(a碰A,b碰B,c碰C).碰后a球继续沿原来方向运动;b球静止;c球被反弹而向后运动。
这时A、B、C三球中动量最大的是( )A、A球B、B球C、C球D、条件不足,无法判断例题3、在一条直线上相同运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量。
它们正碰后可能发生的情况是( )A、甲球停下,乙球反向运动B、甲球反向运动,乙球停下C、甲、乙两球都反向运动D、甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等例题4、在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0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E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有( )A、E1＜E0B、p1＜p0C、E2＞E0D、p2＞p0例题5、在光滑的水平导轨上有A、B两球,球A追卜并与球B正碰,碰前两球动量分别为p A=5㎏·m/s,p B=7㎏·m/s,碰后球B的动量p ’B=10㎏·m/s,则两球质量m A、m B的关系可能是( )A、m B=m AB、m B=2m AC、m B=4m AD、m B=6m A例题6、质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后B球的速度大小可能是( )A、13v B、23v C、49v D、89v例题7、如图所示,运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B 发生弹性碰撞,A、B质量关系如何,可以实现使B球获得(1)最大的动能;(2)最大的速度;(3)最大的动量。
鲁科版高中物理 第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 质量为0.5kg的甲物块静止在水平面上，质量为1kg的乙物块在水平面上以一定的初速度向甲滑去并与甲发生正碰后，两者粘在一起，碰撞过程甲物块受到乙物块的冲量大小为，则碰撞前乙的速度大小为（）A．B．C．D．2. 如图，三个质量分别为的物块静止在光滑水平直轨道上。
间用一根细线相连，然后在间夹一压缩状态的轻质弹簧，此时轻弹簧的弹性势能为。
现在剪断细线，A和B向两边滑出，当轻质弹簧恢复原长时，B与C发生弹性碰撞，下列说法正确的是（）A．弹簧恢复原长时，B．弹簧恢复原长时，C．若，则B与C弹性碰撞后均以原速度大小的返回D．若，则B与C弹性碰撞后均以原速度大小的一半返回3. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体和，放在光滑的水平面上。
物体被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。
已知物体的质量为，物体与子弹的质量均是，求弹簧压缩到最短时的弹性势能（）A．B．C．D．4. 2009年3月，在女子冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为19千克冰壶抛出，运动一段时间后以0.4 m／s的速度正碰静止的瑞典队冰壶，然后中国队冰壶以0.1 m／s的速度继续向前滑向大本营中心．若两冰壶质量相等．求瑞典队冰壶获得的速度（）A．0.1 m／s B．0.2 m／s C．0.3 m／s D．0.4 m／s5. 用质量分布均匀的长方形光滑玻璃板AB做成的跷跷板置于O点上，左右两侧等高。
被轻质细绳锁定的C、D小车之间放置一压缩轻质弹簧，已知轻质弹簧与小车不拴接，将连有轻弹簧的C、D小车静置于跷跷板上，左右两侧仍等高。
烧断细线，则（）A．跷跷板向左侧倾斜B．跷跷板向右侧倾斜C．左右两侧仍等高D．无法确定6. 如图所示，两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A=2kg，m B=1kg，速度分别为v A=3 m/s（设向右为正方向），v B=－3m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为( )A．+4m/s和-5m/s B．均为+1m/sC．+2m/s和-1m/s D．-2m/s和+5m/s7. 物理是源自于生活的科学，只要细心观察，生活中处处皆是物理。
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞-同步练习(含解析)【新教材】-人教版(2019)高中物理选修第一册
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞-同步练习（含解析）一、单选题1.如图所示，B、C、D、E、F 5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E 4个小球质量相等，而F的质量小于B的质量，A的质量等于F的质量。
A以速度v0向右运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后()A.3个小球静止，3个小球运动B.4个小球静止，2个小球运动C.5个小球静止，1个小球运动D.6个小球都运动2.如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直但无弹力。
现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是（）A.细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大B.细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大C.弹簧最大的弹性势能等于D.物块A，B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为3.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞．碰撞前，甲球向左运动，乙球向右运动，碰撞后一起向右运动，由此可以判断（）A.甲的质量比乙小B.甲的初速度比乙小C.甲的初动量比乙小D.甲的动量变化比乙小4.下列关于碰撞的理解正确的是（）A.碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞5.水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。
碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）A.30%B.50%C.70%D.90%6.现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是（）A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足，无法确定7.一中子与一质量数为A（A>1）的原子核发生弹性正碰。
高中物理1.5弹性碰撞和非弹性碰撞基础练选择性必修第一册
1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．在两个物体碰撞前后，下列说法中可以成立的是( )A．作用后的总机械能比作用前小，但总动量守恒B．作用后两物体连接在一起，但总动能守恒C．作用前后总动能为零，而总动量不为零D．作用前后总动量守恒，而系统内各物体的动量增量的总和不为零【解析】选A。
选项A为非弹性碰撞，成立；选项B为完全非弹性碰撞，不成立；总动能为零时，其总动量一定为零，故选项C不成立；总动量守恒，则系统内各物体动量增量的总和不为零的话，系统一定受到合外力作用，选项D不成立。
2．在光滑的水平面上有A、B两球，其质量分别为m A、m B，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度—时间图像如图所示，下列关系式正确的是( )A．m A>m B B．m A<m BC．m A＝m B D．无法判断【解析】选B。
由题图知，A球以初速度与原来静止的B球碰撞，碰后A球反弹且速度小于初速度，根据碰撞规律知，A球质量小于B球质量。
3．如图所示，在光滑水平面上，用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上，已知m A<m B，经过相同的时间后同时撤去两力，之后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将( )A．静止B．向右运动C．向左运动D．无法确定【解析】选A。
选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，整个运动过程中，系统所受的合外力为零，系统动量守恒，初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即粘合体静止，选项A 正确。
【加固训练】如图所示，物体A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有轻质弹簧，与A 质量相同的物体B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞，A 、B 始终沿同一直线运动，则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是( )A ．A 开始运动时B ．A 的速度等于v 时C ．B 的速度等于零时D ．A 和B 的速度相等时【解析】选D 。
高中物理选修1弹性碰撞和非弹性碰撞选择题专项训练
高中物理选修1弹性碰撞和非弹性碰撞选择题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共15题）1、 A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B 的速度大小为（）A．10m/s B．5m/s C．6m/s D．12m/s2、如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，，下列说法正确的是A．弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量B．A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/sC．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·sD．若半圆轨道半径改为0.9m，则A球不能到达Q点3、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1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（）A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J4、如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长l＝1.5 m，现有质量m＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车，最后在车面上某处与2小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，则A．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒B．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒C．若v0=2m/s，则物块在车面上滑行的时间为0.24 sD．若要保证物块不从小车右端滑出，则v0不得大于5m/s5、如图，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ.物块以v0从木板的左端向右滑动，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下．若木板不固定时，下列叙述正确的是（）A．物块不能从木板的右端滑下B．对系统来说产生的热量Q＝μmgLC．经过，物块与木板便保持相对静止D．摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功6、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（）A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为C．B能达到的最大高度为D．B能达到的最大高度为7、如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-5弹性碰撞和非弹性碰撞练习含答案
第一章动量守恒定律5 弹性碰撞和非弹性碰撞基础过关练题组一弹性碰撞和非弹性碰撞的判断1.(教材习题改编)(多选题)A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰,碰撞时间极短,两物块运动的位置随时间变化的x-t图像如图所示。
以下说法正确的是()A.A、B的质量之比为2∶3B.A、B的质量之比为3∶2C.该碰撞为弹性碰撞D.该碰撞为非弹性碰撞题组二碰撞中的合理性问题2.(经典题)(2024江苏无锡期中)如图所示为杂技表演“胸口碎大石”。
当大石获得的速度较小时,下面的人感受到的震动就会较小,人的安全性就较强。
若大石块的质量是铁锤的100倍,则撞击后大石块的速度可能为碰撞前铁锤速度的()A.125B.175C.1150D.12003.(多选题)(2023山东青岛第五十八中学月考)甲、乙两辆玩具汽车,质量分别为m1=1 kg、m2=2 kg,在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=8 m/s、v2=2 m/s,甲从后面追上乙,并发生正碰,碰后两玩具汽车的速度可能是()A.v1'=4 m/s,v2'=4 m/sB.v1'=2 m/s,v2'=5 m/sC.v1'=-2 m/s,v2'=7 m/sD.v1'=7 m/s,v2'=2.5 m/s4.(多选题)(2024安徽淮南二中月考)质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.p A=-5 kg·m/s,p B=7 kg·m/sB.p A=8 kg·m/s,p B=4 kg·m/sC.p A=6 kg·m/s,p B=6 kg·m/sD.p A=5 kg·m/s,p B=7 kg·m/s题组三碰撞的规律及应用5.(多选题)(2024河南郑州联考)如图所示,A、B两个小球静止在光滑的水平平台上,给小球A一个初速度,小球A向右运动并与小球B发生弹性正碰,A、B两球做平抛运动的水平位移大小之比为1∶3,则A、B两球的质量之比可能为()A.3∶1B.3∶2C.3∶4D.3∶56.(教材习题改编)(多选题)碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象,在了解微观粒子的结构和性质的过程中,碰撞的研究起着重要的作用。
高中物理碰撞反冲试题及答案
高中物理碰撞反冲试题及答案一、选择题1. 两个物体发生完全弹性碰撞后，以下哪项描述是正确的？A. 碰撞前后两物体的总动能不变B. 碰撞前后两物体的总动量不变C. 碰撞后两物体的速度相同D. 碰撞后两物体的动能之和等于碰撞前2. 一个质量为m的物体以速度v向右运动，与一个静止的物体发生碰撞。
如果碰撞后两物体粘在一起，求碰撞后两物体的共同速度。
二、计算题1. 一个质量为2kg的物体A以10m/s的速度向东运动，与一个质量为3kg的物体B以5m/s的速度向西运动发生碰撞。
如果碰撞是完全非弹性的，求碰撞后两物体的共同速度。
2. 一个质量为5kg的物体从静止开始自由下落，落在地面上后反弹。
如果物体与地面接触的时间是0.2秒，求物体反弹后的速度大小。
三、简答题1. 请简述动量守恒定律在碰撞问题中的应用。
2. 完全非弹性碰撞和完全弹性碰撞的区别是什么？答案一、选择题1. 正确答案：A和B解析：完全弹性碰撞中，碰撞前后两物体的总动能不变，且总动量也不变。
选项C和D描述的不是完全弹性碰撞的特性。
2. 答案：共同速度为 \(m \times v / (m + m')\)，其中 \(m'\) 是静止物体的质量。
二、计算题1. 答案：共同速度为0解析：完全非弹性碰撞后，两物体粘在一起，因此它们的共同速度为0。
2. 答案：反弹后的速度大小为 \( \sqrt{2gh} \)，其中 \( h \) 是物体下落的高度，\( g \) 是重力加速度。
三、简答题1. 动量守恒定律在碰撞问题中的应用是：在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统内各物体的总动量在碰撞前后保持不变。
2. 完全非弹性碰撞和完全弹性碰撞的区别在于：- 完全非弹性碰撞：碰撞后两物体粘在一起，动能损失最大，动量守恒。
- 完全弹性碰撞：碰撞后两物体分离，动能没有损失，动量守恒且动能守恒。
结束语：通过以上试题及答案，我们可以看到动量守恒定律在碰撞问题中的重要性以及不同类型的碰撞对物体速度和动能的影响。
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高中物理：碰撞练习[全员参与·基础练]图16481．如图1648所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时【解析】当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当A、B两物体速度相等时,A、B间距离最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大．由能量守恒定律可知系统损失的动能最多,故选项D正确．【答案】 D2．(庆阳高二检测)质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是( )A.（M＋m）v2mv1B.Mv1（M＋m）v2C.mv1Mv2D.Mv1mv2【解析】设发射子弹的数目为n,由动量守恒可知：nmv2－Mv1＝0,解得n＝Mv1mv2,选项D正确．【答案】 D图16493．如图1649所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后( )A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．盒子的最终速度为mvM,方向水平向右D．盒子的最终速度为mvM＋m,方向水平向右【解析】因地面光滑,m与M组成的系统水平方向动量守恒,因内表面不光滑,m与M最终一定同速,由mv0＝(M＋m)v可得盒子的最终速度为v＝mvM＋m,方向与v同向,故D正确．【答案】 D图164104．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—时间图象如图16410所示．由图可知,物体A、B的质量之比为( )A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1【解析】由图象知：碰前vA ＝4 m/s,vB＝0,碰后vA′＝vB′＝1 m/s,由动量守恒可知,mAvA＋0＝mA vA′＋mBvB′,解得mB＝3mA.故选项C正确．【答案】 C5．(多选)质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后A球的动能恰变为原来的19,则B球的速度大小可能是( )A.13vB.23vC.49vD.89v【解析】依题意,碰后A的动能满足：1 2mv2A＝19×12mv2得vA＝±13v,代入动量守恒定律得mv0＝±m·13v＋2mvB,解得vB ＝13v或vB＝23v.【答案】AB6．(2012·重庆高考)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v时,人从车上以相对于地面大小为v的速度水平向后跳下．能正确表示车运动的vt图象的是( )【解析】人跳离车的瞬间地面阻力的冲量忽略不计,因此在人跳离车的瞬间,人和车组成的系统动量守恒,取车前进的方向为正方向,由动量守恒定律可得：3mv0＝－mv＋2mv′,可得v′＝2v0,所以在人跳离车之前,车和人一起做匀减速运动,当速度减至v,人跳离车瞬间车的速度变为2v,之后车以该速度做匀减速运动,故选B.【答案】 B图164117．(多选)小车M静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,小车质量为m1,长为l,质量为m2的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时M与C都处于静止状态,如图16411所示,当突然烧断细绳,弹簧被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是( )A．如果小车M内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒B．整个系统任何时刻动量都守恒C．当木块对地运动速度为v时,小车对地运动速度为－m2 m1vD．整个系统最后静止【解析】因地面光滑,系统动量守恒,B项正确；由动量守恒定律知C、D项正确；木块C滑到B与车碰撞过程中,机械能转化为内能,A项错误．【答案】BCD图164128．如图16412所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中,子弹停在其中,已知A的质量是B的质量的34,子弹的质量是B的质量的14.求：(1)A物体获得的最大速度的大小；(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度大小．【解析】(1)对于子弹进入A中的过程,由动量守恒定律得m弹v＝(m弹＋mA)v1,解得它们的共同速度,即A的最大速度v1＝m弹vm弹＋mA＝v4.(2)以子弹、A和B组成的系统作为研究对象,整个作用过程中总动量守恒,弹簧具有最大压缩量时,它们的速度相等,由动量守恒定律得m弹v＝(m弹＋mA＋mB)v2,解得三者的共同速度,即弹簧具有最大压缩量时,B物体的速度v2＝m弹vm弹＋mA＋mB＝18v.【答案】(1)v4(2)18v[超越自我·提升练]图164139．如图16413所示,细线上端固定于O点,其下端系一小球,静止时细线长L.现将细线和小球拉至图中实线位置,此时细线与竖直方向的夹角θ＝60°；并在小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球,然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放,它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体,它们一起摆动中可达到的最大高度是( )A.L2B.L4C.L 8D.L 16【解析】 碰前由机械能守恒得mgL(1－cos 60°)＝12mv 21,解得v 1＝gL,两球相碰过程动量守恒mv 1＝2mv 2,得v 2＝12gL,碰后两球一起摆动,机械能守恒,则有12×2mv 22＝2mgh,解得h ＝18L.【答案】 C10．(多选)质量为M 的物块以速度v 运动,与质量为m 的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等．两者质量之比M/m 可能为( )A ．2B ．3C ．4D ．5【解析】 设碰撞后质量为M 的物块与质量为m 的物块速度分别为v 1、v 2,由动量守恒定律得：Mv ＝Mv 1＋mv 2①由能量关系得12Mv 2≥12Mv 21＋12mv 22② 由已知条件得Mv 1＝mv 2③ ①③联立可得v ＝2v 1④ ②③④联立消去v 、v 1、v 2, 整理得Mm ≤3,故选项A 、B 正确．【答案】 AB图1641411．质量为m 1、m 2的滑块分别以速度v 1和v 2沿斜面匀速下滑,斜面足够长,如图16414所示,已知v 2＞v 1,有一轻弹簧固定在m 2上,则弹簧被压缩至最短时m 1的速度多大？【解析】 两滑块匀速下滑所受外力为零,相互作用时合外力仍为零,动量守恒．当弹簧被压缩时,m 1加速,m 2减速,当压缩至最短时,m 1、m 2速度相等．设速度相等时为v,则有m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v解得弹簧被压缩至最短时的速度v＝m1v1＋m2v2 m1＋m2.【答案】m1v1＋m2v2 m1＋m212．在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度v向右运动．在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处图16415于静止状态,如图16415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点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,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,求两小球质量之比m1/m2.【解析】从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和B速度大小保持不变．根据它们通过的路程之比为1∶4,可知小球A和小球B在碰撞后的速度大小之比为1∶4.设碰撞后小球A和B的速度分别为v1和v2,在碰撞过程中动量守恒,碰撞前后动能相等：m 1v＝m1v1＋m2v2,12m1v2＝12m1v21＋12m2v22,解得m1/m2＝2.【答案】 2。