1.5 彈性碰撞和非彈性碰撞練習(xí)題

第5課彈性碰撞和非彈性碰撞備作業(yè)一、單選題.如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（）fl;A．h B．2h C．3h D．4h.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg,速度大小為10m/s,B質(zhì)量為2kg,速度大小為5m/s,兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s,則B的速度大小為（ ）A.10m/s B.5m/s C.6m/s D.12m/s.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰.小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的S-t圖象.已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）口碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)；口碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)；口由動(dòng)量守恒可以算出m2=0.3kg；口碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能；以上判斷正確的是（）A.□□ B.□□□ C.□□□ D.□□a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動(dòng)量pa=30kg-m/s,b球動(dòng)量pb=0,碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20kg-m/s,則作用后b球的動(dòng)量為（ ）A.-20kg-m/s B.10kg?m/sC.20kg-m/s D.30kg?m/s.一小船（不含游客）的質(zhì)量為2m,以1m/s的速度勻速行駛.當(dāng)質(zhì)量為m的游客從船上以相對(duì)海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度為（不計(jì)水的阻力）（）A．3.5m/s B．-1m/s C．3m/s D．-0.5m/s.a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動(dòng)量pa=30kg-m/s,b球動(dòng)量pb=0,碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20kg-m/s,則作用后b球的動(dòng)量為（）A.-20kgm/s B.10kgm ZsC.20kg^m/s D.30kg^m/s7.車廂停在光滑的水平軌道上，車廂后面的人對(duì)前壁發(fā)射一顆子彈.設(shè)子彈質(zhì)量為m,出口速度v,車廂和人的質(zhì)量為M,則子彈陷入前車壁后，車廂的速度為（①A.mv/M,向前 B.mv/M,向后C.mv/DmM）,向前 D.0二、多選題M8.A、B兩船的質(zhì)量均為M,它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為~2的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船。設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，則（ ）A、B（包括人）速度大小之比為3：2A、B（包括人）動(dòng)量大小之比為3：2A、B（包括人）動(dòng)量之和為零D.因跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定9.在橄欖球比賽中，一個(gè)85kg的前鋒隊(duì)員以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為65kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s,另一個(gè)速度為4m/s,然后他們就扭在了一起，則（①A.碰撞后他們動(dòng)量的方向仍向前B.他們碰撞后的共同速度是0.2m/sC.這名前鋒不能得分D.這名前鋒能得分10.質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg-/s,B球的動(dòng)量是5kg-m/s,A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能為（）A.p'A=8kg?m/s,p'B=4kg?m/s B.p'A=6kg?m/s,p'B=6kg.m/sC.p'A=5kg?m/s,p'B=7kg?m/s D.p]=-2kg?m/s,prB=14kg?m/s參考答案1．D【解析】試題分析：下降過(guò)程為自由落體運(yùn)動(dòng)，觸地時(shí)兩球速度相同，而，m?碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選嗎與m?碰撞過(guò)程為研究過(guò)程，碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)碰后嗎、m?速度大小分別為VrV2,選向上方向?yàn)檎较?，貝打m2v-m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：y(m+m2)v2=y叫空；寺濯且，m2=3m1聯(lián)立解得：v1=2V2gh反彈后高度為：H二晟二二牡故選D2．A【解析】取人球的速度方向?yàn)檎较?，AB的總動(dòng)量大小為：P=mv-mv=5義10-2義5=40(kgm/s)AABB根據(jù)動(dòng)量守恒得：P=mv'+mv'，解得：v'=10m/sAABB B10m/s.故人符合題意.5m/s.故B不符合題意.6m/s.故C不符合題意.12m/s.故D不符合題意.3.A【解析】A.由s-t(位移時(shí)間)圖象的斜率得到，碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止；m1速度大小為v1=△5/4七=4巾/5,方向只有向右才能與嗎相撞，故①正確；B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng),m1的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，故②錯(cuò)誤；C.由圖求出碰后嗎和m1的速度分別為v‘2=2m/s,v‘1=-2m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1vl=m2v/2+m1v’1代人解得,m2=0.3kg,故③正確；D.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能AE=mmv2——mv'2一mmv'2=02 11 2 11 2 22④錯(cuò)誤.故選A。4．C【解析】碰撞過(guò)程中，2球的動(dòng)量減少了20kg-m/s,故此時(shí)2球的動(dòng)量是10kg-m/s,a、b兩球碰撞前后總動(dòng)量保持不變?yōu)?0kg?巾/$,則作用后b球的動(dòng)量為20kg?m/s。故選C。5．D【解析】把小船和人看成一個(gè)系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒：3mv0=2mv1+mv2，代入數(shù)據(jù)解得：v1=-0.5m/s負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向向后．3.5m/s.故A不符合題意.-1m/s.故B不符合題意.3m/s.故C不符合題意.-0.5m/s.故口符合題意..C【解析】碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20kg?m/s,故此時(shí)a球的動(dòng)量是10kg-m/s,a、b兩球碰撞前后總動(dòng)量保持不變?yōu)?0kg?m/s,則作用后b球的動(dòng)量為20kg?m/s,C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C..D【解析】以車廂、人、子彈為系統(tǒng)，合外力為零，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，所以末態(tài)總動(dòng)量也為零，即末態(tài)車廂速度為零，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.點(diǎn)睛：本題為考查動(dòng)量守恒的基礎(chǔ)問(wèn)題，只要正確找出研究對(duì)象即可求得最后的速度..AC【解析】研究全程，動(dòng)量守恒，由于最開(kāi)始都靜止，所以A、B（包括人）動(dòng)量大小相等，方向相反，總動(dòng)量為零，速度和質(zhì)量成反比，所以人、B（包括人）速度大小之比為3:2,故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。.AD【解析】以前鋒速度方向?yàn)檎较?，設(shè)撞后共同速度為v,碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m1v1—m2v2—m3v3=（m1+m2+m3）v，解得v=0.16m/s，所以他們碰撞后的共同速率為0.16巾〃，方向與前鋒方向相同，所以碰撞后他們動(dòng)量的方向仍向前，能到達(dá)底線位置，這名前鋒能得分，故AD正確，BC錯(cuò)誤。10．BC【解析】碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量P=PA+Pb=12kg?m/s由題意，設(shè)m=m=m，碰前總動(dòng)能為E=p+"=72-+至=37AB k2m2m2m2mmA.若p'A=8kg?m/s,p'B=4kg?m/s,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是碰撞后A的速度仍大于B,實(shí)際不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若p'A=6kg?m/s,p'B=6kg?m/s,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后的總動(dòng)能62362義——=——<E2mmk是可能的，B正確；C.若p'A=5kg?m/s,p'B=7kg?m/s,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后的總動(dòng)能