第12章 第2节 弹性碰撞和非弹性碰撞(课件)-【高考零起点】2023年新高考物理总复习教用课件(新高考地区)

第十二章　动量和动量守恒定律 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 目 录 ONTENTS C [知识梳理] [典例精析] [巩固练习] 知识梳理 1．碰撞是指两物体或粒子间极短的相互作用。 2．无动能损失的碰撞叫做弹性碰撞、有动能损失的碰撞叫做非弹性碰撞。但只要两物体所组成的系统所受合外力为零，不管是弹性碰撞还是非弹性碰撞，系统的动量都守恒。　 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 典例精析 答案 A 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 例2　A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5 kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s，当A追上B球时发生碰撞， 则碰撞后A、B两球的动量的可能值是(　　) A．－4 kg·m/s、14 kg·m/s B．3 kg·m/s、9 kg·m/s C．－5 kg·m/s、17 kg·m/s D．6 kg·m/s、6 kg·m/s 答案 B 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 【解析】 由于碰撞发生在光滑水平面上，两球所受合外力为零，所以不管是弹性碰撞还是非弹性碰撞，动量均守恒，排除A；又因为弹力对A球做负功，所以球A的动能不可能增加，排除C、D。选B。 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 巩固练习 1．质量为1 kg的小球以3 m/s的速度水平向左飞来，击中墙后以2 m/s 水平向右飞出，则碰撞过程中小球动量变化量大小和方向为(　　) A．1 kg·m/s，向左 B．1 kg·m/s，向右 C．5 kg·m/s，向左 D．5 kg·m/s，向右 答案 D 解析 【解析】设向右为正方向，则碰撞过程中小球动量变化量Δp＝mv2－mv1＝[1×2－(－1×3)] kg·m/s＝5 kg·m/s，方向向右。故选D。 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 2．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客 车碰前以20 m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率(　　) A．大于10 m/s小于20 m/s B．小于10 m/s C．大于20 m/s小于30 m/s D．大于30 m/s小于40 m/s 答案 B 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 【解析】客车与货车相碰后，一起沿客车的方向运动，说明撞上之前，客车的动量m1v1大于货车的动量m2v2，代入数据易得v2＜10 m/s，所以B正确。 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 3．(2021全国乙卷)如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从撤去推力开始，小 车、弹簧和滑块组成的系统(　　) A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒 答案 B 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 【解析】撤去推力后，因为水平地面是光滑的，系统所受外力之和为零，因此该系统动量守恒；以小车、弹簧和滑块组成的系统为研究对象，撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，由摩擦力做功可知该系统机械能不守恒。故选B。 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 4．(多选)质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起 仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是(　　) A．m一定小于M B．m可能等于M C．b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大 D．c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大 答案 AC 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 【解析】小球a与质量为M的球相碰之后被反弹，由动量守恒得mv0＝－mv1＋Mv2和碰撞过程机械能不增加可知，v0＋v1＞v2，得m＜M，所以A正确，C错误；小球b与质量为M的球相碰结合在一起沿原来的方向运动属于完全非弹性碰撞，机械能损失最大，所以C正确，D错误。 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 5．(多选)甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是p甲＝3 kg·ms，p乙＝6 kg·ms，甲追乙并发生一维碰撞，碰后乙球的动量变为p乙′＝8 kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是(　 　) A．m乙＝2m甲 B．m乙＝4m甲 C．m乙＝6m甲 D．m乙＝8m甲 答案 BCD 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 解析 第二节　弹性碰撞和非弹性碰撞 返回 6．如图所