人教版高中物理选修3－516.4碰撞名师精编作业1.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 16.4 碰撞 作业 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 答案　A解析　碰撞是十分普遍的现象，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．如果碰撞中机械能守恒，就叫做弹性碰撞．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． 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、乙两球都沿乙球的运动方向 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 答案　C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C正确． 3．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eq \f(1,9)，那么碰撞后B球的速度大小可能是 (　　) A.eq \f(1,3)v B.eq \f(2,3)v C.eq \f(4,9)v D.eq \f(8,9)v 答案　AB解析　设A球碰后的速度为vA，由题意有eq \f(1,2)mveq \o\al(2,A)＝eq \f(1,9)×eq \f(1,2)mv2，则vA＝eq \f(1,3)v，碰后A的速度有两种可能，因此由动量守恒有mv＝m×eq \f(1,3)v＋2mvB或mv＝－m×eq \f(1,3)v＋2mvB，解得vB＝eq \f(1,3)v或eq \f(2,3)v. 4．两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是mA＝4 kg，mB＝2 kg，A的速度vA＝3 m/s(设为正)，B的速度vB＝－3 m/s，则它们发生正碰后 A．均为＋1 m/s B．＋4 m/s和－ C．＋2 m/s和－1 m/s D．－1 m/s 答案　AD解析　由动量守恒，可验证四个选项都满足要求．再看动能变化情况：Ek前＝eq \f(1,2)mAveq \o\al(2,A)＋eq \f(1,2)mBveq \o\al(2,B)＝27 J Ek后＝eq \f(1,2)mAvA′2＋eq \f(1,2)mBvB′2 由于碰撞过程中动能不可能增加，所以应有Ek前≥Ek后，据此可排除B；选项C虽满足Ek前≥Ek后，但A、B沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍然保持原来的速度方向，这显然是不符合实际的，因此C选项错误．验证A、D均满足Ek前≥Ek后，且碰后状态符合实际，故正确选项为A、D. 5．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， 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 答案　A解析　由动量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2 碰前总动能：Ek＝eq \f(1,2)×3m·v2＋eq \f(1,2)mv2＝2mv2 碰后总动能Ek′＝eq \f(1,2)mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正确． 6. 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 答案　D解析　A、B速度相等时弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，动能损失最大，选项D正确． 7． 小车AB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，AB车质量为M，长为L.质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示．当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C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AB车内表面光滑，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－eq \f(m,M)v D．整个系统最后静止 答案　BCD 8．(在光滑的水平面上有a、b两