第一章 第五节 弹性碰撞和非弹性碰撞-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册经纶学典【学霸题中题】(人教版)

参考答案与解析 第五节弹性碰撞和非弹性碰撞 3.AC解析:对子弹和木块A系统,根据动量守恒定律:16m0= A四基巩固 1.A解析:两球碰撞过程系统动量守恒,碰撞过程中系统杋楲能不可能增 6m+4m)n,解得n 选项A正确;木块滑离木板时,对木板和 加,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时,碰撞 木块(包括子弹)系统:mn=(m+m 后A球速度不大于B球的速度碰前系统总动量为3×4kg·m4s-3 2kg·ms=6kg·ms,碰前总动能为×4x32J+×2×32J=27J若n1'= 12,选项B错误;对木板,由动量定理=mn,解得/=1y,选项C正 1mis,n'=1m/s,则系统动量守恒,动能为3J,碰撞后A球速度不大于B 确;由能量守恒定律可知,木块在木板上滑动时,因摩擦产生的热量等于子 球的速度,符合,故A可能;若t1=4ms,'=-5m/s,则系统动量守恒,但 弹射入木块后子弹和木块减少的动能减去木板增加的动能和子弹在木块 动能大于碰撞前,不符合题意,故B不可能;若n1′=2mis,v'=-1ms,则 内摩擦产生的热量,选项D错误;故选AC. 系统动量守恒,但碰撞后A球速度向右,B球速度向左,不符合实际,故C不 C解析:粘性物体和A相互作用,水平方向动量守恒,取向右为正方向,由 可能;若v4′=-1m/s,vn′=-5ms,则系统动量不守恒,D不可能 动量守恒定律有m=2m,得2=t之后三个物体一起相互作用,动量 2.AC解析:由图像的斜率得到,碰前m2的位移不随时间而变化,处于静止 守恒,当B车与A车速度相等时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律 m的速度大小为n==4m,方向只有向右才能与m相撞,故A正确:得m+2m0=3mn,得n=3m,弹簧的最大弹性势能E,=2m+2 由图读出,碰后m2的速度方向为正方向,说明向右运动,m的速度方向为负 方向,说明向左运动,故B错误;由图求出碰后m2和m1的速度分别为 m,C正确 2=2ms,n1=-2ms,根据动量守恒定律得m1n1=m2n2'+m1n',代人解得5.C解析:设铁块与木板速度相同时,共同速度大小为n,铁块相对木板向右 m2=03k.故C正确;碰撞过程中系统损失的机械能为△E=m12- 运动时,相对滑行的最大路程为L,摩擦力大小为F,根据能量守恒定律得, 铁块相对于木板向右运动过程,mb=FL+(M+m)t2+E m12-m22,代入解得△E=0J,故D错误 块相对于木板运动的整个过程,,mb=2FL+2(M+m)n2 5.C解析:碰后物块B做匀减速直线运动,由动能定理有-A·2mgx=0 又根据系统动量守恒可知,m=(M+m) 联立解得:E=3.0J 2×212=1mA与B碰撞过程中动量守恒机械能守恒,则B应用提优 ABC解析:设A球的质量为m1、B球质量为m2、碰前A球的速度为t 有m0=m1+2mn2 2·2m2,解得 则 与B发生弹性碰撞,则:m10=m1n+m3220-2m1+一,m2n2,解 C项正确. 6.A解析:设乙球的速度方向为正方向,根据动量守恒:m2n2-m11= 灬据n1=-n,当A、B两球质量相等时,碰 (m1+m2),即2m2-m1=(m1+m2)×0.5,解得m1:m2=1:1.故选A iA的速度为0,B获得了A碰前的全部动能,B球获得了最大动能 7.AC解析:设子弹射入木块前的速度大小为n,子弹的质量为M,子弹受到故A项正确 的阻力大小为当两颗子弹均相对于木块静止时,由动量守恒得:Mt-M (2M+m)v’,得v’=0,即当两颗子弹均相对于木块静止时,木块的速度为0 即静止,故A正确,B错误;先对左侧射入木块的子弹和木块组成的系统研 前绘会,当A球质量远大于B球质量时,B球获得最大速度接近碰 2倍故B项正确 究,则有:M=(m+M)v1,由能量守恒得 M2-(m+M),再以两 ,当A球质量远小于B球质量时,A球几乎原速反弹,A球被 弹回的速度最大,B球获得了接近2倍的A球的初始动量,B球获得最大动 颗子弹和木块为系统研究,得12=,(m+M)n+,M2,比较两式得:d1<量故C项正确由上面三项分析知,D项错误 d2,故C正确,D错误. 2.A解析:根据x-t图像可知:a球的初速度为vn=ms=3m/s,b球的初 重难聚焦 1.D解析:在子弹射入木块的瞬间,子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与 速度为U=0 地面间的摩擦力故地面光滑与粗糙效果相同,子弹和木块构成一系统,在碰撞后a球的速度为=-1m=-1ms;碰撞后b球的速度为 水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,设子弹与木块的共同速度为t 根据动量守恒定律有mn=(m+M)t ms=2m/s;两球碰撞过程中,动能变化量为 木块在水平面上滑行的距离为s,子弹射