1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（同步练习）【教学无忧】2022-2023学年高二物理同步精品备课（人教版2019选择性必修第一册）

1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 【基础题组】 题组一：碰撞的可能性 1. 、两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，，，，当追上并发生碰撞后，、两球速度的可能值是 A. ， B. ， C. ， D. ， 2. 一质量为的物体以的初速度与另一质量为的静止物体发生碰撞，其中，。碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为和。假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体撞后与碰撞前速度之比的取值范围是 A. B. C. D. 3. 如图所示，，两小球质量相同，在光滑水平面上分别以动量和向右为参考系正方向做匀速直线运动，则在球追上球并与之碰撞的过程中，两小球碰撞后的动量和可能分别为 A. ， B. ， C. ， D. ， 题组二：弹性碰撞 4. 如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块静止在圆弧轨道的最低点。现将小滑块从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知圆弧轨道半径，小滑块的质量关系是，重力加速度则碰后小滑块的速度大小不可能是 A. B.   C.   D.   5. 一质量为的物体以的初速度与另一质量为的静止物体发生碰撞，其中，。碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为和。假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体撞后与碰撞前速度之比的取值范围是 A. B. C. D. 6. 如图所示，在光滑水平面上静止放有、、三个小球，其中、的质量相等，，的质量现使球以的速度向右运动与球发生弹性正碰，随后球又与球发生正碰，碰后球获得的速度求： 第一次碰后球的速度． 第二次碰后球的速度． 题组三：一般非弹性碰撞 7. 如图所示，，两小球质量相同，在光滑水平面上分别以动量和向右为参考系正方向做匀速直线运动，则在球追上球并与之碰撞的过程中，两小球碰撞后的动量和可能分别为 A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 在光滑水平面上，有质量分别为、的、两球沿同一直线向右运动，在后，在前，追上，发生碰撞。已知两球碰前的动量分别为、，且；碰前速率为、，碰撞前后动量变化大小为、，则以下说法正确的是      A. B. C. D. 题组四：完全非弹性碰撞 9. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为，下列说法中正确的是 A. 该碰撞为完全非弹性碰撞 B. 物体乙的质量为 C. 碰撞过程两物块损失的机械能为 D. 该碰撞过程能量不守恒 10. 质量为的机车，以速度与质量为的静止车厢碰撞后挂接在一起。则    A. 碰后机车的速度为 B. 碰后机车的速度为 C. 碰撞过程没有机械能损失 D. 碰撞过程机械能损失 11. 用一根长为的不可伸长的轻绳的一端系住一个质量为的木块，另一端固定在固定水平杆上的点，如图所示。现有一质量为的小木球以的水平速度射向木块，小木球碰完木块后以的速度反弹，小木球与木块碰撞时间极短，小木球与木块均可视作质点，取。求木块向右摆动的最大高度。 12. 如图所示，木块和质量均为，置于光滑水平面上，与一轻质弹簧端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当以的速度向撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动。求： 木块和碰后的速度大小。 弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能为多大． 【能力提升】 13. 如图所示，、和是光滑水平面上的三个质量相等大小相同的小球，其中、两小球用不计质量的轻质弹簧连接后静止在水平面上。现球以速度沿、两球球心的连线向球运动，碰后、两球粘在一起。对、、及弹簧组成的系统，下列说法正确的是 A. 机械能守恒，动量不守恒 B. 机械能不守恒，动量不守恒 C. 三球速度相等时，弹簧一定处于压缩状态 D. 三球速度相等后，速度仍将变化 14. 在同一竖直平面内，两个完全相同的小钢球号、号，悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将号小角度拉至高度释放，碰撞后，观察到号静止，号摆至高度。则关于下列实验中的第一次碰撞，判断正确的是 A. 将、号左右分别拉开至高度同时释放，碰撞后，两球静止 B. 若号换成质量较大的小钢球拉开至高度释放，碰撞后，号能摆至高度大于 C. 将号和左侧涂胶忽略胶的质量的号左右分别拉开至高度同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止 D. 将号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶忽略胶的质量的号左右分别拉开至高度同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止 【答案】BC 【解析】 15.  两物块、用轻弹簧相连，质量均为，初始时弹簧处于原长，、两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动，质量为的物块静止在前方，如图所