1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 课后练习 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

1.5　弹性碰撞和非弹性碰撞

一、必备知识基础

1.(多选)动能相同的A、B两球(mA>mB)在光滑的水平面上相向运动,两球相碰后,若其中一球停止运动,则可判定(　　)

A.碰撞前A球的速度小于B球的速度

B.碰撞前A球的动量大于B球的动量

C.碰撞前后A球的动量变化量大于B球的动量变化量

D.碰撞后A球的速度一定为零,B球朝反方向运动

2.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球,它们在同一条直线上,小球2、3静止,并靠在一起,小球1以速度v0射向它们,如图所示。设碰撞中不损失机械能, 则碰后三个小球的速度v1、v2、v3可能值是则碰后三个小球的速度可能值是(　　)

A.v1=v2=v3=v0 B.v1=0,v2=v3=v0

C.v1=0,v2=v3=v0 D.v1=v2=0,v3=v0

3.(多选)在光滑的水平面上,一个质量为2 kg的物体A与另一物体B发生正碰,碰撞时间不计,两物体的位移随时间变化规律如图所示,以A物体碰前速度方向为正方向,下列说法正确的是(　　)

A.碰撞后A的动量为6 kg·m/s

B.碰撞后A的动量为2 kg·m/s

C.物体B的质量为2 kg

D.碰撞过程中合外力对B的冲量为6 N·s

4.如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞,则A、B两球的质量之比为(　　)

A.1∶2 B.2∶1

C.1∶4 D.4∶1

5.在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的v-t图像如图所示,下列关系正确的是(　　)

A.ma>mb B.ma<mb

C.ma=mb D.无法判断

6.(多选)(2026湖南长沙高二检测)如图所示,小球A的质量为mA=5 kg,动量大小为pA=4 kg·m/s,小球A水平向右运动,与静止的小球B发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为pA'=1 kg·m/s,方向水平向右,则(　　)

A.碰后小球B的动量大小为pB=3 kg·m/s

B.碰后小球B的动量大小为pB=5 kg·m/s

C.小球B的质量为15 kg

D.小球B的质量为3 kg

二、关键能力提升

7.如图所示,光滑的水平面上放置一长度为0.40 m的木箱,木箱的底部中央放一可视为质点的木块,木箱的质量为木块的2倍,木块与木箱间的动摩擦因数为,重力加速度g取10 m/s2。现给木块一水平向右的初速度,速度大小为3 m/s,木块与木箱碰撞无能量损失,则最终木块距离木箱右端的距离为(　　)

A.0.10 m B.0.20 m

C.0.25 m D.0.30 m

8.(2026广东湛江高二检测)如图所示,光滑水平面上小球A和B相向运动,设向右为正方向,已知两小球的质量和运动速度分别为mA=4 kg、mB=2 kg和vA=3 m/s、vB=-3 m/s。则两小球将发生碰撞,碰撞后两小球的速度可能是(　　)

A.vA'=2 m/s、vB'=-1 m/s B.vA'=0.5 m/s、vB'=2 m/s

C.vA'=1 m/s、vB'=4 m/s D.vA'=-1 m/s、vB'=6 m/s

9.如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看作是光滑的,求:

(1)碰撞后小球A和小球B的速度大小;

(2)小球B掉入小车后的速度大小。