作业25 弹性碰撞和非弹性碰撞-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业25 弹性碰撞和非弹性碰撞 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．弹性碰撞：系统在碰撞前后动能 ． 2．非弹性碰撞：系统在碰撞前后动能 ． 二、弹性碰撞的实例分析 在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰．碰后m1小球的速度为v1′，m2小球的速度为v2′，根据动量守恒定律和能量守恒定律： m1v1＝ ；m1v12＝m1v1′2＋m2v2′2 解出碰后两个物体的速度分别为 v1′＝v1，v2′＝v1. (1)若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向同向．(若m1≫m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去) (2)若m1<m2，v1′为负值，表示v1′与v1方向 ，m1被弹回．(若m1≪m2，v1′＝－v1，v2′＝0，表示m1被反向以原速率弹回，而m2仍静止) (3)若m1＝m2，则有v1′＝0，v2′＝v1，即碰撞后两球速度 ． 一、单选题 1．如图所示，一质量为的物块B静止于水平地面上P点，P点左侧地面光滑，物块在P点右侧运动时所受摩擦阻力大小与物块的速率成正比（，k为已知常数）、与物块质量无关。现有一个质量为m的物块A以初速度向右撞向物块B，与B发生碰撞，碰撞时间极短，则下列说法正确的是（　　） A．若A、B碰撞过程中没有机械能损失，则碰撞过程中A对B的冲量大小为 B．若A、B碰撞过程中没有机械能损失，则B的位移 C．若A、B碰后粘在一起，则碰撞过程中A对B的冲量大小为 D．若A、B碰后粘在一起，其共同运动的位移 2．如图所示，右端有固定挡板的长为L的木板C置于光滑水平桌面上，在C上最左端和中点各放一个小物块A和B，且物块A、B和木板C的质量均相等。开始时，B和C静止，A以初速度向右运动。若A、B的大小以及挡板的厚度皆可忽略不计，物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞都是弹性碰撞，接触但无弹力视为未碰撞。以下说法正确的是（    ）    A．若物块A与B不会发生碰撞，则的最大值为 B．若物块A与B能发生碰撞，则碰撞后瞬间A的速度小于C的速度 C．若物块A与B发生碰撞后，物块B与挡板不发生碰撞，则的最大值为 D．若物块A恰好从木板C上掉下来，的大小为 3．如图所示，长度为l的轻质细线一端与带孔小球A连接，另一端与木块B连接，小球A穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，小球A与木块B质量均为m。t＝0时刻，给木块B一水平瞬时冲量I，使其获得v0＝的初速度，则从t＝0时刻至B再次运动到A正下方的过程中（    ）    A．A、B沿绳方向加速度始终相等 B．绳对A球的冲量大小为m C．绳对A先做正功后做负功 D．木块B再次运动到A正下方时绳子拉力的大小为3mg 4．如图光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球，质量分别为m、9m、3m、m。小球a一端靠墙，并通过一根轻弹簧与小球b相连，此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度，与小球c发生碰撞，整个碰撞过程中没有能量损失，弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是（　　） A．整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量守恒 B．整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能守恒 C．小球a速度的最大值为 D．弹簧弹性势能最大值为 5．如图，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量的小木块A。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是（　　）    A．2.8m/s B．2.2m/s C．3.0m/s D．1.8m/s 6．某次冰壶比赛中蓝壶静止在大本营Q处，材质相同、质量相等的红壶与蓝壶发生对心正碰，在摩擦力作用下最终分别停在M点和N点。可将冰壶视为质点，半径大小如图所示，则（    ）    A．碰撞过程中两壶动量的变化量相同 B．碰后运动过程中两壶动量的变化量相同 C．两壶碰撞为弹性碰撞 D．碰后瞬间蓝壶速度大小为红壶的2倍 7．1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核，已知氮原子核的质量是氢核的14倍，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（      ） A．碰撞后氮核的动量比氢核的小 B．碰撞后氮核的动能比氢核的大 C． D． 8．如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的质量不同的小车A和B