北京市2013年部分物理模拟试题解析汇编：专题16 碰撞与动量守恒

专题16 碰撞与动量守恒 1．（2013·北京四中高三开学检测，11题）质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为Ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【 解析】由动量守恒可得，又，，三式联立可得，选项B正确。 2．（2013·北京四中高三开学检测，12题）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（ ） A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 【答案】AD 【 解析】由于发生的是弹性碰撞，有，解得，选项A正确B错误；不管a、b的质量关系如何，只要，根据能量守恒可得两球的最大摆角就相同，C错误；根据周期公式T=2π知：两单摆的周期相同，与质量无关，所以相撞后两球分别经过T后回到各自的平衡位置，这样必然是在平衡位置相遇．所以不管a、b的质量如何，下一次碰撞都在平衡位置，选项D正确。 3.（2013·北京海淀二模，20题）如图6所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木 板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在 木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是 A. 弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大 B. B板的加速度一直增大 C. 弹簧给木块A的冲量大小为2mv0/3 D. 弹簧的最大弹性势能为mv02/3 【答案】D 【 解析】由题意可知当A、B的速度相同时，弹簧的压缩量最大，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律和能量守恒定律可得，，解得，，选项D正确；此时弹簧给木块A的冲量大小等于物块A动量的变化量，即等于2mv0/3，但此后弹簧要恢复原长，弹簧弹力对B做正功，又弹簧弹力逐渐减小，故B继续加速度减小的加速运动，选项AB错误；弹簧要恢复原长时对A做负功，A的速度减小，动量减小，故整个过程中， 弹簧给木块A的冲量大小小于2mv0/3，选项C错误。 4. （2013·北京丰台一模，20题）如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小