课后素养落实3　弹性碰撞与非弹性碰撞—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

3.0 envi 2024-12-31 4 4 271.3KB 7 页 3知币

侵权投诉

课后素养落实(三)　弹性碰撞与非弹性碰撞

(建议用时：40 分钟)

◎题组一　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．]

◎题组二　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．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(　　)

图1　　　　　　　　　　图 2

A　　　　　　　　　　　　 B

C　　　　　　　　　　　　D

B　[两冰壶碰撞过程动量守恒，两冰壶发生正碰，由动量守恒定律可知，

碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，

由图示可知，A图示情况是不可能的，故选项 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，最终两

冰壶的位置如图 B所示，故选项 B正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于

乙的速度，所以碰后乙在前，甲在后，如图 C所示是不可能的，故选项 C错误；

碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙

的速度，碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故选项 D错误．故正确答案为

选项 B．]

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(　　)

A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，不能判断

A　[由xt 图像知，碰撞前 va＝3 m/s，vb＝0，碰撞后 va′＝－1 m/s，vb′＝2

m/s，碰撞前动能为 mav＋mbv＝ J，碰撞后动能为 mava′2＋mbvb′2＝ J，故动能

守恒，碰撞前动量 mava＋mbvb＝3 kg·m/s ，碰撞后动量 mava′＋mbvb′＝3

kg·m/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞．]

7．(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，碰撞后二者的动量正好相等．二者质量之比可能为(　　)

A．2 B．3 C．4 D．5

AB　[设碰撞后两物块的动量都为 p，则系统的总动量为 2p．根据 p2＝

2mEk可得碰撞前的总动能为 Ek1＝，碰撞后的总动能为 Ek2＝＋．根据碰撞前后

的动能关系可得≥＋，所以≤3．故选项 A、B正确．]

◎题组三　碰撞综合应用

8．质量为 M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

课后素养落实3　弹性碰撞与非弹性碰撞—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测.docx

共7页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

课后素养落实3　弹性碰撞与非弹性碰撞—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择:

课后素养落实3 弹性碰撞与非弹性碰撞—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择:

课后素养落实3　弹性碰撞与非弹性碰撞—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测