人教版高中物理选修3-5第十六章第4节碰撞名师精编作业3.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 课后训练 1．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同重离子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的(　　) A．速率　　B．质量　　C．动量　　D．动能 2．在一条直线上相向运动的甲、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 3．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 4．如图所示，在真空中一光滑绝缘水平面上，有直径相同的两个金属球A、C，质量mA＝1×10－2 kg、mC＝5×10－3 kg，静止在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中的C球带正电，电荷量qC＝1.0×10－2 C。在磁场外不带电的A球以速度v0＝20 m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面的压力恰好为零(g取10 m/s2)，则碰后A球的速度为 A．10 m/s B．5 m/s C．－10 m/s D．－20 m/s 5．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000 kg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20 m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率(　　) A．小于10 m/s B．大于20 m/s，小于30 m/s C．大于10 m/s，小于20 m/s D．小于30 m/s，小于40 m/s 6．在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞后的速度图象如图所示，下列关系正确的是(　　) A．ma＞mb B．ma＜mb C．ma＝mb D．无法判断 7．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的，求两小球质量之比。 8．如图所示，车厢的质量为M，长度为L，静止在光滑水平面上，质量为m的木块(可看成质点)以速度v0无摩擦地在车厢底板上向右运动，木块与前车壁碰撞后以向左运动，则再经过多长时间，木块将与后车壁相碰？ 参考答案 1. 答案：C　解析：尽可能减少碰后粒子的动能，才能尽可能增大内能，所以设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间合动量为零，即具有相同大小的动量。 2. 答案：AC　解析：由p2＝2mEk知，甲球的动量大于乙球的动量，所以总动量的方向应为甲球的初动量的方向，可以判断A、C正确。 3. 答案：AB　解析：本题考查动量守恒。根据动量守恒和能量守恒得碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，根据p2＝2mEk以及能量的关系得，所以，故A、B正确。 4. 答案：A　解析：A球与C球发生正碰，则动量守恒，即mAv0＝mAvA＋mCvC，接触后，C球所带电荷量变为，对水平面压力为零，则，解以上各式得vA＝10 m/s，所以选项A正确。 5. 答案：A　解析：两车相撞后向南滑行，说明系统总动量向南，则客车的初动量大于货车的初动量，亦即1 500×20 kg·m/s＞3 000 kg×v，所以货车速度v＜10 m/s。 6. 答案：B　解析：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a的初速度大小，根据动量守恒定律有：mava＝mava′＋mbvb′ 可得，， 因va′＜0，所以ma＜mb，故选项B正确。 7. 答案：2 解析：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为4∶1 两球碰撞过程有：m1v0＝m1v1＋m2v2 解得：。 8. 答案： 解析：木块和车厢组成的系统动量守恒，设向右为正方向，碰后车厢的速度为v′，则 得，方向向右 设t时间内木块将与后车壁相碰，则 。