第16章 4　碰撞 學(xué)業(yè)分層測評4

1、.學(xué)業(yè)分層測評四建議用時：45分鐘學(xué)業(yè)達標1多項選擇以下關(guān)于碰撞的理解正確的選項是 A碰撞是指相對運動的物體相遇時，在極短時間內(nèi)它們的運動狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過程B在碰撞現(xiàn)象中，一般內(nèi)力都遠大于外力，所以可以認為碰撞時系統(tǒng)的動量守恒C假如碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞D微觀粒子的互相作用由于不發(fā)生直接接觸，所以不能稱其為碰撞【解析】碰撞是非常普遍的現(xiàn)象，它是相對運動的物體相遇時發(fā)生的一種現(xiàn)象一般內(nèi)力都遠大于外力假如碰撞中機械能守恒，就叫做彈性碰撞微觀粒子的互相作用同樣具有極短時間內(nèi)運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的特點，所以仍然是碰撞【答案】AB2多項選擇在光滑程度面上，動能為Ek0、動量

2、大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反，將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為Ek1、p1，球2的動能和動量的大小分別記為Ek2、p2，那么必有 AEk1Ek0 Bp1Ek0 Dp2p0【解析】兩個鋼球在相碰過程中同時遵守能量守恒和動量守恒，由于外界沒有能量輸入，而碰撞中可能產(chǎn)生熱量，所以碰后的總動能不會超過碰前的總動能，即Ek1Ek2Ek0，A正確，C錯誤；另外，A選項也可寫成，B正確；根據(jù)動量守恒，設(shè)球1原來的運動方向為正方向，有p2p1p0，D錯誤【答案】AB3多項選擇質(zhì)量為m的小球A，沿光滑程度面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，小球A

3、的動能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是 【導(dǎo)學(xué)號：54472019】A.v0 B.v0C.v0 D.v0【解析】要注意的是，兩球的碰撞不一定是彈性碰撞小球A碰后動能變?yōu)樵瓉淼?，那么其速度大小僅為原來的.兩球在光滑程度面上正碰，碰后小球A的運動有兩種可能，繼續(xù)沿原方向運動或被彈回當(dāng)以小球A原來的速度方向為正方向時，那么vAv0根據(jù)兩球碰撞前后的總動量守恒得mv00m2mvBmv00m2mvB解得vBv0，vBv0【答案】AB4質(zhì)量相等的三個物塊在一光滑程度面上排成一直線，且彼此隔開了一定的間隔 ，如圖16412所示具有動能E0的第1個物塊向右運動，依次與其余兩個靜止物塊發(fā)生碰撞，最后這三個物塊

4、粘在一起，這個整體的動能為 【導(dǎo)學(xué)號：54472019】圖16412AE0 B.C. D.【解析】由碰撞中動量守恒mv03mv1，得v1E0mvEk3mv由式得Ek3m2，故C正確【答案】C5多項選擇如圖16413所示，在質(zhì)量為M的小車中掛著一單擺，擺球質(zhì)量為m0，小車和單擺以恒定的速度v沿光滑程度地面運動，與位于正前方的質(zhì)量為m的靜止的木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時間極短在此碰撞過程中，以下情況可能發(fā)生的是 【導(dǎo)學(xué)號：54472019】圖16413A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関1、v2、v3，滿足Mm0vMv1mv1m0v3B擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足MvM

5、v1mv2C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)閡，滿足MvMmuD小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足Mm0vMm0v1mv2【解析】小車與木塊碰撞，且碰撞時間極短，因此互相作用只發(fā)生在木塊和小車之間，懸掛的擺球在程度方向未受到力的作用，故擺球在程度方向的動量未發(fā)生變化，即擺球的速度在小車與木塊碰撞過程中始終不變，由此可知A和D兩種情況不可能發(fā)生；選項B的說法對應(yīng)于小車和木塊碰撞后又分開的情況，選項C的說法對應(yīng)于小車和木塊碰撞后粘在一起的情況，兩種情況都有可能發(fā)生應(yīng)選項B、C正確【答案】BC6質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑程度面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7 kgm

6、/s，B球的動量是5 kgm/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，那么碰撞后A、B兩球的動量可能值是 【導(dǎo)學(xué)號：54472019】ApA6 kgm/s，pB6 kgm/sBpA3 kgm/s，pB9 kgm/sCpA2 kgm/s，pB14 kgm/sDpA4 kgm/s，pB7 kgm/s【解析】從碰撞前后動量守恒pApBpApB驗證，A、B、C三選項皆有可能從總動能不增加即來看，只有A可能【答案】A7如圖16414所示，有兩個質(zhì)量一樣的小球A和B大小不計，A球用細繩吊起，細繩長度等于懸點距地面的高度，B點靜止放于懸點正下方的地面上現(xiàn)將A球拉到距地面高度為h處由靜止釋放，擺動到最低點與B球碰撞后粘在一

7、起共同上擺，那么它們升起的最大高度為g取10 m/s2 【導(dǎo)學(xué)號：54472019】圖16414Ah/2 BhCh/4 Dh/【解析】A球由釋放到擺到最低點的過程做的是圓周運動，由動能定理得，mghmv，所以v12；A、B的碰撞過程動量守恒：mv1mmv2，所以v2，對A、B粘在一起共同上擺的過程應(yīng)用機械能守恒，mmvmmgh，解得h.選項C正確【答案】C8一個物體靜止于光滑程度面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖14415甲所示，現(xiàn)給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的vt圖象呈周期性變化，如圖16415乙所示，請據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量圖16415【解析】設(shè)物體的質(zhì)量為m，t0時刻受盒子碰撞獲得速

8、度v，根據(jù)動量守恒定律Mv0mv3t0時刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)関0，說明碰撞是彈性碰撞那么Mvmv2，解得mM.【答案】M才能提升9多項選擇如圖16416所示，質(zhì)量為M的小車原來靜止在光滑程度面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端放置一質(zhì)量為m的物體C，小車底部光滑，開場時彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)彈簧釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起，以下說法中正確的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：54472212】圖16416A物體C分開彈簧時，小車向左運動B物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比為C物體與B端粘在一起后，小車靜止下來D物體與B端粘在一起后，小車向右運動

9、【解析】系統(tǒng)動量守恒，物體C分開彈簧時向右運動，動量向右，系統(tǒng)的總動量為零，所以小車的動量方向向左，由動量守恒定律有mv1Mv20，所以小車的運動速率v2與物體C的運動速率v1之比.當(dāng)物體C與B粘在一起后，由動量守恒定律知，系統(tǒng)的總動量為零，即小車靜止彈性勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】AC10如圖16417所示，光滑程度地面上有一足夠長的木板，左端放置可視為質(zhì)點的物體，其質(zhì)量為m11 kg，木板與物體間動摩擦因數(shù)0.1.二者以一樣的初速度v00.8 m/s一起向右運動，木板與豎直墻碰撞時間極短，且沒有機械能損失g取10 m/s2.1假如木板質(zhì)量m23 kg，求物體相對木板滑動的最大間隔 ；2假如木板質(zhì)

10、量m20.6 kg，求物體相對木板滑動的最大間隔 . 【導(dǎo)學(xué)號：54472213】圖16417【解析】1木板與豎直墻碰撞后，以原速率反彈，設(shè)向左為正方向，由動量守恒定律m2v0m1v0m1m2vv0.4 m/s，方向向左，不會與豎直墻再次碰撞由能量守恒定律m1m2vm1m2v2m1gs1解得s10.96 m.2木板與豎直墻碰撞后，以原速率反彈，由動量守恒定律m2v0m1v0m1m2vv0.2 m/s，方向向右，將與豎直墻再次碰撞，最后木板停在豎直墻處由能量守恒定律m1m2vm1gs2解得s20.512 m.【答案】10.96 m20.512 m11如圖16418所示，程度地面上有兩個靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直；a和b相距l(xiāng)，b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m.兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均一樣現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒有與墻發(fā)生碰撞重力加速度大小為g.求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)滿足的條件圖16418【解析】設(shè)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為.假設(shè)要物塊a、b可以發(fā)生碰撞，應(yīng)有mvmgl即