课时分层作业3　弹性碰撞与非弹性碰撞—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册练习

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课时分层作业(三)　弹性碰撞与非弹性碰撞
(建议用时：25 分钟)
⊙考点一　碰撞过程的特点
1.如图所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙
物体的速度大小分别为 3 m/s 和1 m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度
大小均为 2 m/s，则甲、乙两物体质量之比为(　　)
A．2∶3　　　　 B．2∶5
C．3∶5 D．5∶3
C　[选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有 m甲v1
－m乙v2＝－m甲v′1＋m乙v′2，代入数据，可得 m甲∶m乙＝3∶5，选项 C正
确．]
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－时间图像如图所示．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
C　[由题图知：碰前 vA＝4 m/s，vB＝0.碰后 vA′＝vB′＝1 m/s，由动量守恒
可知 mAvA＋0＝mAvA′＋mBvB′，解得 mB＝3mA.故选项 C正确．]
3.如图所示，光滑水平面上 P物体与一个连着弹簧的 Q物体正碰，正碰后
P物体静止，Q物体以 P物体碰前的速度 v离开．已知 P与Q质量相等，弹簧
质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列说法正确的是(　　)
A．P的速度恰好为零 B．P与Q具有相同的速度
C．Q刚开始运动 D．Q的速度等于 v
B　[P物体接触弹簧后，在弹簧弹力的作用下，P做减速运动，Q做加速运
动，P、Q间的距离减小，当 P、Q两物体速度相等时，弹簧被压缩到最短，所
以B正确，A、C错误；由于作用过程中动量守恒，设速度相等时速度为 v′，
则mv＝(m＋m)v′，所以弹簧被压缩至最短时，P、Q的速度 v′＝，故 D错
误．]
⊙考点二　碰撞的判断和常见碰撞模型
4．(多选)质量为 m的小球 A，沿光滑水平面以速度 v0与质量为 2m的静止
小球 B发生正碰，碰撞后，小球 A的动能变为原来的，那么小球 B的速度可能
是(　　)
A．v0 B．v0 C．v0 D．v0
AB　[要注意的是，两球的碰撞不一定是弹性碰撞，A球碰后动能变为原来
的，则其速度大小仅为原来的.两球在光滑水平面上正碰，碰后 A球的运动有两
种可能，继续沿原方向运动或被反弹．当以 A球原来的速度方向为正方向时，
则v′A＝±v0，根据两球碰撞前、后的总动量守恒，有
mv0＋0＝m×＋2mv′B，
mv0＋0＝m×＋2mv″B，
解得 v′B＝v0，v″B＝v0.]
5．(多选)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
AC　[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项正确．]
6．质量为 ma＝1 kg，mb＝2 kg 的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞
前后两球的位移—时间图像如图所示，则可知碰撞属于(　　)
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