内容正文:
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞
一、单选题
1.如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球又叠放在一起,从高度为h处自由落下,且远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向.已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为( )
A.h B.2h C.3h D.4h
2.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5 kg,速度大小为10 m/s,B质量为2 kg,速度大小为5 m/s,两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4 m/s,则B的速度大小为( )
A.10m/s B.5m/s C.6m/s D.12m/s
3.质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上是一个四分之一的光滑圆周轨道,轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车,重力加速度为g,如图所示。已知小球不从小车上端离开小车,小球滑上小车又滑下,与小车分离时,小球与小车速度方向相反,速度大小之比等于1∶3,则m∶M的值为( )
A.1∶3 B.1∶4 C.3∶5 D.2∶3
4.如图所示,在光滑水平面上,用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上、已知mA<mB,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( )
A.静止 B.向右运动 C.向左运动 D.无法确定
5.如图所示,A、B两个木块用轻弹簧相连接,它们静止在光滑水平面上,A和B的质量分别是99m和100m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出,则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为的小球以的速度向前运动,与质量为的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是,则( )
A.这一假设是合理的,碰撞后球的速度为
B.这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来
C.这一假设是不合理的,因而这种情况不可能发生
D.这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,的大小不能确定
7.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量pa=30 kg·m/s,b球动量pb=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20 kg·m/s,则作用后b球的动量为( )
A.-20 kg·m/s B.10 kg·m/s
C.20 kg·m/s D.30 kg·m/s
8.车厢停在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹.设子弹质量为m,出口速度v,车厢和人的质量为M,则子弹陷入前车壁后,车厢的速度为( )
A.mv/M,向前 B.mv/M,向后
C.mv/(m M),向前 D.0
二、多选题
9.质量为m的小球A静止在光滑水平面上,质量为m的小球B以速度v与小球A发生正碰,两球作用过程中B球对A球的冲量大小可能为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止。从发射器(图中未画出)射出一个弹丸B,弹丸以速度v沿水平方向射入物块A并留在其中(作用时间极短),随后轻绳摆动的最大角度为θ,整个过程系统损失的机械能为E,不计空气阻力。下列图中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.在橄榄球比赛中,一个85kg的前锋队员以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为65kg的队员,一个速度为2m/s,另一个速度为4m/s,然后他们就扭在了一起,则( )
A.碰撞后他们动量的方向仍向前
B.他们碰撞后的共同速度是0.2 m/s
C.这名前锋不能得分
D.这名前锋能得分
12.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量是7kg·/s,B球的动量是5kg·m/s,A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为( )
A.p'A=8kg·m/s,p'B=4kg·m/s B.p'A=6kg·m/s,p'B=6kg·m/s
C.p'A=5kg·m/s,p'B=7kg·m/s D.p'A=-2kg·m/s,p'B=14kg·m/s
三、非选择题
13.如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,求两滑块发生弹性碰撞后的速度.
14.在太空中有一枚质量为M、相对太空站处于静止状态的火箭,突然喷出质量为m的气体,喷出速度为v0(相对太空站),紧接着再喷出质量为m的另一股气体,此后火箭获得速度v(相对太空站).求火箭第二次喷射的气体(相对太空站)的速度的大小.
15.游乐场投掷游戏的简化装置如图所示,质量为的球放在高度为的平台上,长木板放在水平地面上,带凹槽的容器放在的最左端。、可视为质点,、质量均为,、间的动摩擦因数,与地面间的动摩擦因数,在某次投掷中,球以的速度水平抛出,同时给木板施加一水平向左、大小为的恒力,使球恰好落入的凹槽内并瞬间与合为一体,取,求:
(1)球抛出时,凹槽与球之间的水平距离;
(2)、合为一体时的速度大小;
(3)要使不脱离木板,木板长度的最小值。
参考答案
1、 D
2、 A
3、 C
4、 A
5、 A
6、 C
7、 C
8、 D
9、 CD
10、 AC
11、 AD
12、 BC
13、 两滑块弹性碰撞后的速度分别为2v0、方向向左,v0、方向向右.
14、 (-2)v+v0
15、 (1)4.32m;(2)3.2m/s;(3)2.96m
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