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第5节 弹性碰撞和非弹性碰撞
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.下列事例中不能认为系统动量守恒的是( )
A.轮滑女孩从后面推轮滑男孩 B.子弹击穿饮料瓶的短暂过程
C.宇航员在舱外将一件小设备抛离自己 D.汽车发生轻微碰撞
2.2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在空间站内做了“验证动量守恒定律”的实验。假设实验所用较小钢球的质量为较大钢球质量的一半,较小钢球以大小为3m/s的水平向左的速度与静止的较大钢球正碰,碰后速度大小分别为、,两钢球的碰撞可视为完全弹性碰撞。则( )
A. B.
C. D.
3.如图,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )
A.若光滑槽被固定在水平面上,在下滑过程中,物块的机械能守恒
B.若光滑槽被固定在水平面上,在下滑过程中,物块和槽的动量守恒
C.若光滑槽没固定在水平面,在下滑过程中,物块和槽的动量守恒
D.若光滑槽没固定在水平面,物块被弹簧反弹后,能回到槽高h处
4.(多选)2022年12月13日,在世界冰壶青年锦标赛男子组决赛中,中国冰壶队以的成绩获得冠军。如图所示,冰壶A以的速度与静止在冰面上的冰壶B正碰,碰后瞬间B的速度大小为,方向与A碰前速度方向相同,碰撞时间极短。若已知两冰壶的质量均为,则下列说法中正确的是( )
A.A、B相碰时,A和B组成的系统动量近似守恒
B.碰后瞬间A的速度大小为
C.碰撞过程中,B对A做功为
D.A、B碰撞过程是非弹性碰撞
5.如图所示,光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的圆弧曲面体C,质量为M的小球B置于其底端,另一个小球A质量为,小球A以v0=6m/s的速度向B运动,并与B发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则( )
A.A、B发生弹性碰撞后A的速度大小为2m/s
B.B运动到最高点时的速率为m/s
C.C的最大速率为m/s
D.B能与A再次发生碰撞
6.(多选)如图所示,在游乐场上,两位同学各驾驶着一辆碰碰车迎面相撞。设甲同学和他的车的总质量为m,碰撞前向右运动,速度大小;乙同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向左运动,速度大小;碰撞后瞬间甲同学和他的车的速度大小,方向不变。则m的值可能为( )
A.160kg B.150kg C.140kg D.130kg
7.如图所示,半径均为R、内外表面均光滑的两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑水平面上,A、B质量均为M,a、b两点分别为A、B槽的最高点,c、d两点分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着墙壁,一个质量为m的小球Р(视为质点)从圆弧槽A的顶端静止释放,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球P从a点运动到c点时的速度大小为
B.小球Р在B槽内运动的最大高度为
C.小球Р第一次返回B槽最低点d时,B槽具有的速度为
D.小球Р从B槽最低点d到第一次返回B槽最低点d过程中,B槽的位移为
8.(多选)如图所示,在竖直平面内固定的光滑圆轨道,半径为R,虚线AB、CD分别为水平和竖直直径。可视为质点的甲、乙两小球质量分别为、。现将甲球从B点由静止释放,运动至D点与静止的乙球发生弹性碰撞。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.甲球在第一次碰撞前瞬间的速度大小为
B.若,两球第一次碰撞后,乙球可能到达A点
C.若,两球第一次碰撞后,乙球恰好能到达A点
D.两球第一次碰撞后,乙球有可能运动至最高点C点
9.如图所示,质量相同的木块A、B之间用轻质弹簧相连,置于光滑水平面上,A靠在固定的挡板C旁。今用水平力F压B,使弹簧被压缩到一定程度后保持静止。突然撤去压力F,弹簧第一次恢复原长时,B的速度为v。那么当弹簧第二次恢复原长时,B的速度是( )
A.0 B. C. D.
10.斯诺克是一种台球运动,越来越受到人们的喜爱。现在台面一条直线上依次放8个质量均为m的红球,质量为2m的白球以某一水平速度与8号红球发生正碰,不计一切摩擦,台面足够大,所有碰撞均是弹性碰撞,则所有碰撞完成后,白球与1号红球的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
11.长为的轻绳,一端用质量为m的圆环套在水平光滑的横杆上,另一端连接一质量为2m的小球,开始时,将小球移至横杆处(轻绳处于水平伸直状态,如图),然后轻轻放手,当绳子与横杆成直角,此过程圆环的位移是x,则( )
A. B.系统动量守恒
C.小球所受冲量与圆环所受冲量始终大小相等 D.小球机械能守恒
12.如图所示,在光滑水平面上,质量分别为