1.1 物体的碰撞（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-5）

1.1 物体的碰撞 （解析版） 1．最早发表有关碰撞问题研究成果的是(　　) A．牛顿　　　　　　　　 B．伽利略 C．惠更斯 D．马尔西 【答案】D 【解析】最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长，物理学教授马尔西，故D对． 2.两个物体发生碰撞，则(　　) A.碰撞中一定产生了内能 B.碰撞过程中，组成系统的动能可能不变 C.碰撞过程中，系统的总动能可能增大 D.碰撞过程中，系统的总动能可能减小 【答案】BD 【解析】若两物体发生弹性碰撞，系统的总动能不变；若两物体发生的是非弹性碰撞，系统的总动能会减小，但无论如何，总动能不会增加，所以正确选项为B、D. 3．下面对于碰撞的理解，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显著变化的过程 B．在碰撞现象中，一般来说物体所受的外力作用不能忽略 C．如果碰撞过程中动能不变，则这样的碰撞叫做非弹性碰撞 D．根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞可分为正碰和斜碰 【答案】A 【解析】碰撞的主要特点是：相互作用时间短，作用力峰值大，因而其他外力可以忽略不计，在极短时间内物体的运动状态发生明显变化，故A对B错．根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，其中动能不变的碰撞称为完全弹性碰撞，故C、D错． 4．如图所示，P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，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，下列的结论中正确的是(　　) 图 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 【答案】B 【解析】弹簧被压缩到最短时，即为两物体相对静止时，此时两物体具有相同的速度，故B对． 5．碰撞现象在生活中很常见，下列现象不属于碰撞现象的是(　　) A．打羽毛球时球拍与球的撞击 B．小鸟在空中飞翔 C．打桩、钉钉子等各种打击现象 D．带电粒子对荧光屏的撞击 【答案】B 【解析】由碰撞的概念可知，此上现象除小鸟的飞翔外均属于碰撞现象． 　 6.如图所示，有A、B两物体，m1＝3m2，以相同大小的速度v相向运动，碰撞后A静止，B以2v的速度反弹，那么A、B的碰撞为(　　) 图 A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 C.完全非弹性碰撞 D.无法判断 【答案】A 【解析】设m1＝3m，m2＝m 碰撞前总动能eq \f(1,2)m1v12＋eq \f(1,2)m2v22＝2mv2 碰撞后总动能eq \f(1,2)m1v1′2＋eq \f(1,2)m2v2′2＝0＋eq \f(1,2)×m(2v)2＝2mv2 因为碰撞前后总动能不变，故为弹性碰撞，A项正确. 7.如图所示，将球A拉开一定角度，释放后与球B发生正碰． 图 观察到的现象是：两球碰撞后，球A基本停止运动，球B上升到接近与球A原来等高的位置． 若两球都套上布套后，球B上升的高度明显降低． 试分析其原因． 【答案】见解析 【解析】理想情况下，两球发生弹性形变，碰后球A将动能全部转移到球B，没有动能损失；套上布套后，两球不再发生弹性形变，明显有动能损失． 8．光滑桌面上有甲、乙两个小球．甲球的质量为0.3 kg，以速度8 m/s跟质量0.1 kg的静止的乙球发生碰撞，碰撞后乙球的速度变为9 m/s，甲球的速度变为5 m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，某同学对这次碰撞的规律做了如下几项猜想． (1)碰撞后乙球获得了速度，是否是甲球把速度传递给了乙球？经计算，乙球增加的速度是9 m/s，甲球减小的速度是3 m/s，因此，这种猜想不成立． (2)碰撞后乙球获得了动能，是否是甲球把动能传递给了乙球？经计算，乙球增加的动能是4.05 J，甲球减小的动能是5.85 J，因此，这种猜想也不成立． 请你根据实验数据猜想：有一个什么物理量，在这次碰撞中乙球所增加的这个量与甲球所减小的这个量相等？请计算说明． 【答案】见解析 【解析】 解析：可以猜想，球的质量与速度的乘积． 这个物理量在碰撞过程中，乙球的增加量与甲球的减少量相等． 则碰撞过程中，甲球质量与速度乘积的减少量为： m甲v甲－m甲v甲′＝0.3×8 kg·m/s－0.3×5 kg·m/s＝0.9 kg·m/s. 乙球质量与速度乘积的增加量为 m乙v′乙＝0.1×9 kg·m/s＝0.9 kg·m/s. 故猜想成立． 9.一个质量为2 kg的小球A以v0＝3 m/s的速度与一个静止的、质量为1 kg的小球B正碰，试根据以下数据，分析碰撞性质： (1)碰后小球A、B的速度均为2 m/s； (2)碰后小球A的速度为1 m/s，小球B的速度为4 m/s. 【答案】(1)非弹性碰撞　(2)弹性碰撞 【解析】 解析　碰前系统的动能Ek0＝eq \f(1,2)