1.5 弹性碰撞 同步练-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

弹性碰撞

一、单选题

1．一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球A碰撞后做简谐运动

B．碰撞后物块B的速度为

C．若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热小于

D．若物块B会滑离木板C，则板长小于

 

 

 

二、多选题

2．在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，下列说法正确的是（　　）

A．碰后蓝壶速度为

B．两壶发生的碰撞是弹性碰撞

C．碰后蓝壶移动的距离为

D．碰后红壶所受的摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力

 

 

 

 

 

3．如图所示，光滑斜坡上，可视为质点的甲、乙两个相同滑块，分别从、高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接，滑块与水平面间的动摩擦因数为，乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有（　　）

A．甲在斜坡上运动时与乙相对静止

B．碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度

C．乙的运动时间与无关

D．甲最终停止位置与O处相距

 

 

三、解答题

4．如图为某药品自动传送系统的示意图．该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成，滑槽高为，平台高为。药品盒A、B依次被轻放在以速度匀速运动的传送带上，在与传送带达到共速后，从点进入滑槽，A刚好滑到平台最右端点停下，随后滑下的B以的速度与A发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圆盘内直径的两端。已知A、B的质量分别为和，碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的。与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，AB在滑至N点之前不发生碰撞，忽略空气阻力和圆盘的高度，将药品盒视为质点。求：

  

（1）A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间；

（2）B从点滑至点的过程中克服阻力做的功；

（3）圆盘的圆心到平台右端点的水平距离．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5．台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图，运动员采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球离杆后与目标球发生对心正碰，视为弹性碰撞）击打母球，使得目标球被碰撞后经边反弹进入球洞A，这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg，且可视为质点，球间距离为0.9m，目标球与挡壁间虚线距离为0.3m，目标球被挡壁反弹后向A球洞运动方向与挡壁间夹角为30°，，球与桌面间阻力为重力的，不计球与挡壁碰撞过程中损失的动能，重力加速度。

（1）求母球在桌面做直线运动时的加速度大小；

（2）若某次击打后母球获得的初速度为1m/s，且杆头与母球的接触时间为0.05s，求母球受到杆头的平均冲击力大小；

（3）若击打后母球获得速度，求目标球被碰撞后的速度大小，并分析目标球能否进球洞A。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6．如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道MN段粗糙，其余部分光滑，MN段存在方向水平向右的匀强电场，N点右侧的P点处静止放置一绝缘物块b，一带正电的物块a从曲面上距水平面高为h处由静止释放，滑出电场后与物块b发生弹性碰撞。碰撞后，立即在P点放入与物块b完全相同的静止物块。已知h=1.0m，直轨道长L=1.0m，物块a与MN之间的动摩擦因数μ=0.4，物块a的质量m=1kg，物块b的质量M=2kg，场强E=2×106N/C，物块a的电荷量q=6×10-6C，重力加速度g取10m/s2，物块a、b均可视为质点，运动过程中物块a的电荷量始终保持不变。

(1)求物块a与物块b第一次碰撞前瞬间物块a的速度大小；

(2)求物块a与物块b第一次碰撞后，物块b的速度大小；

(3)求物块a在电场中运动的总路程。