内容正文:
0.074m/s,碰撞后系统的总动量p'=(m1十m2)v2=
(0.20+0.10)×0.074kg·m/s≈0.022kg·m/s.
(2)据题意知,碰撞后两滑块先后通过光电门的时
间变小,说明碰撞后两滑块做加速运动,故计算得
到的两滑块碰撞前后系统的总动量并不完全相等,
产生差异的原因是导轨不平,右端高,合外力不为
0,不符合动量守恒的条件.
[变式2](1)A;B(2)BC(3)2(OC-OA)=OB
【解析】(1)为了保证入射小球碰撞后不反弹,入射
球的质量要大于被碰球的质量,为了使两球发生对
心碰撞,则要求两球的半径相同,故入射球选择直
径为d1、质量为m1的小球A,被碰球选择直径为
d1、质量为m2的小球B.
(2)本实验只需要确保轨道末端水平,小球每次从
斜槽的同一位置滚下,从而确保小球到达末端的速
度大小不变,且离开轨道后做的是平抛运动即可,
并不需要轨道光滑,故A错误;要确保放上被碰小
球后,入射小球碰前的速度大小保持不变,故要求
从同一位置由静止释放入射小球,故B正确;实验
中重垂线的作用是确定小球做平抛运动的水平位
移的起点,即标定斜槽末端在白纸上的投影点O,
故C正确;两个小球下落时间相同,由x=0√g
/2H
可知,小球的水平位移xcvo,故可用水平位移的
大小关系表示速度的大小关系,不需要求出时间,
所以不需要测量高度,故D错误
(3)由题图丙可知OA=17.60cm,OB=25.00cm,
OC=30.00cm,代入质量关系可知m·OB≠m·
OA+M·OC,但m·OC≈m·OA+M·OB,故
OC才是人射小球碰前速度对应的水平位移,由动
量守恒定律得m·OC=m·OA+M·OB,根据
m=2M,解得2(OC-OA)=OB.
[变式3](1)>;≥(2)mA√1-cosa=
mA√1-cosB+mB√1-cosy
【解析】(1)由于A球碰撞后动能减小,根据机械能
守恒定律可知,碰撞之后A球上升的高度小于碰前
的高度,故细线与竖直方向的夹角关系为α>B.根
据碰撞的特点知,碰撞之后的总动能不可能大于碰
前的总动能,则有EkA≥EkA十EkB·
,变式题参考答案
0
(2)设A球运动到最低点时碰前瞬间速度大小为
1
uo,由动能定理得mAgl(1-一cosa)=2mAo6,设
A、B两球碰后瞬间速度大小分别为1、2,对两球
碰后上升到最高点的过程,由动能定理得mAgl(1
1
1
-cosB)=2mAoi,mBgl(1一cosY)=2mao员,若
碰撞过程中动量守恒,以水平向右为正方向,应有
mAv0=mAU1十mBU2,联立以上各式,得
mA√1-cosa=mA√1-cosB+mB√1-cosY.
第5节弹性碰撞和非弹性碰撞
[变式1]D【解析】以向右为正方向,根据动量守
恒定律得mvA十2mWB=2mw,一2m0=0,可见选
项A、B、C都不满足碰撞后总动量为0的条件.由
于碰撞为弹性碰撞,故碰撞后A、B一定反向,故选
项D正确.
[变式2]D【解析】在子弹射人木块A的过程中,
在子弹、木块A系统中,内力远大于外力,则动量近
似守恒,因该过程有内能产生,则机械能不守恒,A、
B错误;在弹簧被压缩的过程中,对于子弹、两木块、
弹簧系统,在完成相互作用的过程中,受到系统外
作用力(水平摩擦力)作用,所以系统动量、机械能
都不守恒,C错误,D正确.
[变式3]A【解析】由题图可知,碰撞前A、B两球
的速度大小分别为vA
_△x1=-3m/s,B=2
x2一
△t1
2m/s,碰撞后两球共同运动的速度大小v=A
△t
一1m/s,碰撞过程A的动量变化量为△p=mw
mwA=4kg·m/s,故A正确;根据动量守恒可得
A干mBUB=(m干B)0,解得mB3kg,
错误;由动量定理可知,碰撞时对B的冲量为IB一
mB一mBVB=一4N·S,故C错误;根据能量守恒
可得A正=名mi+号m暖-号m十md=10J,
,1
故D错误,
第6节反冲现象火箭
2m
mvo
[变式1)(1)M+6m。(2)M+5m+M+6m
(3)1.6u。(4L.6Me或.6muw
t
t
137第一章动量守恒定律通
第5节
弹性碰撞和非弹性碰撞
重点和难点
课标要求
重点:1.通过对相关现象和演示实验的观察,明确碰
1.知道什么是弹性碰撞和非弹性碰撞,并掌
撞的分类及特点.
握其要点
2.通过学习对弹性碰撞的实例分析,理解碰撞
2.理解弹性碰撞中的能量转化及特点。
中能量和速度的特点
3.会应用动量、能量观,点分析和解决一维碰
难点:通过练习,加深对动量守恒定律和机械能守恒
撞的碰撞问题,
定律的理解,并掌握解决碰撞类问题的方法」
必备知识梳理
111111111A111111100111111111111111111111011111111111111111011111111111111111111
基础梳理
知识点(①弹性碰撞和非弹性碰撞
1.碰撞的理想化特点◆敲黑板。
敲黑板⊙
时间特点
作用时间极短,相对物体运动的全过程可忽略
碰撞时动能不会增加,但爆
炸类问题的动能会增加,因为有
受力特点
相互作用力先急剧增大,后急剧减小
化学能转化为动能。
动量特点
内力远大于外力,可认为系统的总动量守恒
位移特点
可忽略物体的位移,认为碰撞前、后仍在同一位置
在极短时间内,物体的速度发生了明显的改变,为了研究问题
速度特点
方便,忽略了作用时间,认为速度发生了突变
能量特点
碰撞前总动能总大于或等于碰撞后总动能
2.碰撞的分析
根据机械
弹性碰撞
特点:碰撞过程中系统动量守恒,动能不变
能的变化
情况分类
非弹性碰撞
特点:碰撞过程中系统动量守恒,动能有损失
特例
完全非弹性碰撞
特点:碰撞后两物体合为一体或者具有共
同速度,动量守恒,动能损失最大
也叫作对心碰撞或一维碰撞
两球相碰时,碰撞前、后球的运动速度与两球
正碰
根据碰撞
心的连线均在同一条直线上
前、后运动
方向分类
碰撞前两球的运动速度与两球心的连线不在
斜碰
同一条直线上,碰撞后两球的速度都会偏离原
也叫作非对心碰撞
来两球心的连线,如图所示
25
重难点手册高中物理选择性必修第一册R。
高中阶段只研究
-------●
正碰的情形
正碰
斜碰
3.弹性碰撞和非弹性碰撞
(1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒的碰撞叫弹性碰撞
(2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒的碰撞叫非弹性
碰撞.
(3)完全非弹性碰撞:碰撞后两物体合为一体,具有共同的速
度,这种碰撞损失的动能最大,
知识点②弹性碰撞的实例分析
1.正碰和斜碰◆敲黑極)
敲黑板⊙
(1)正碰(对心碰撞):如图所示,一个运动的球与一个静止的
1.发生弹性碰撞的物体不
球碰撞,碰撞前运动球的速度方向与两球心的连线在同一条直线
发生永久性形变,不碎裂,不粘
上,碰撞后两球的速度方向仍会沿着这条直线。
在一起,不发生热传递和其他能
量转化,
碰撞前
碰撞后
2.发生弹性碰撞时,碰撞后
6666
两物体的速度表达式要记牢,特
对心碰撞
别是当碰撞前被碰物体的速度
发生正碰的两个物体,碰撞前、后的速度沿同一直线,它们的
为0时,碰撞后两物体的速度表
达式要准确记下,从而在解题时
动量也都沿这条直线,可以在这个方向上应用动量守恒定律,
节约时间,
(2)斜碰(非对心碰撞):如图所示,一个运动的球与一个静止
的球碰撞,碰撞前运动球的速度方向与两球心的连线不在同一条
直线上,碰撞后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线:
◆记方法河
记方法回
碰撞前
碰撞后
发生非对心碰撞的两个小
m2
-
m:to
球,碰撞后的速度方向都不与原
m1○
来的速度方向在同一条直线上,
可将两小球的速度向沿球心连
非对心碰撞
线和垂直于球心连线两个方向
2.弹性碰撞的实例
分解,在这两个方向上两小球动
如图所示,设质量分别为m1、m2的两小球A、B,在同一条光
量守恒,
滑水平轨道上同向运动,速度分别为1、2,发生弹性碰撞后两球
的速度分别为、o2,
”4
7777777777777777777777777777
(1)确定碰撞后两球的速度1、2
两球发生弹性碰撞,其动量、机械能都守恒,则有
26
第一章动量守恒定律
[m1v1+m2v2=m1v1+m2v2,
2mi+i-2m+m,,
1
1
变形得
m1(v1-v1)=m2(w2-v2),
m1(v1+v1)(v1-o1)=m2(v2十v2)(v2-v2),
一个小球碰撞前、后速度的矢量和等于另一个小球
广碰撞前、后速度的矢量和,该式可以用来快速判断是
解得U1十01=V2十v2,香为弹性碰撞
m1-m2
2m2
U1
1
m1+m2
'm1十m2
联立得
m2-n1
2m1
m1+m2
02
V1
m1+m2
(2)讨论不同情形下的弹性碰撞的速度关系◆记方法©
记方法回
当碰撞前小球B的速度不为0时,若m1=m2,则v1=o2,
处理碰撞问题的几个关键点
2=v1,即两小球交换速度,
1.选取动量守恒的系统:若
当碰撞前小球B的速度为0时,即=0,则=m,一mz)u
有三个或更多个物体参与碰撞,
m1+m2
要合理选取所研究的系统
2m101,有以下几种情况:
2.弄清碰撞的类型:是弹性
m1十m2
碰撞、完全非弹性碰撞,还是其
①当m1=2时,1=v2,v2=01,碰撞后两小球交换速度,动
他非弹性碰撞
量和动能也交换,此时B球的动能为最大值,与A球的初动能
3.弄清碰撞过程中存在的
相同.
关系:能量转化关系、几何关系、
②当m1>m2时,w1>0,v2>0,碰撞后两小球沿同方向运动.
速度关系等
若m1>m2,则二者发生弹性正碰后,1=1,2=2w1,表明
碰撞后A的速度不变,B以2w1的速度被撞出去
③当m1<m2时,v1<0,v2>0,碰撞后A球被反弹回来
若m1<m2,则二者发生弹性正碰后,1=一u1,2=0,表明
碰后A被反向以原速率弹回,而B仍静止。
重难拓展
重难点(①碰撞问题合理性的分析方法
碰撞问题有多种情况,但不管哪种情况都必须同时满足以下
三个条件:
(1)碰撞前、后动量守恒,即pA十饣B=pA十B,
1十
(2)系统的动能不能增加,即Eu十Ea≥E+E,或2m1
p经、p2Lp经
2m22m12m2
(3)速度的合理性(正碰):①追碰时,碰撞前v后>v前,碰撞后
27
重难点手册高中物理选择性必修第一册RJ
原来在前的物体速度一定增大,且前≥w后;②对碰时,碰撞后两
记方法@
物体可能都静止或至少有一个物体运动方向改变.◆记方法
处理碰撞问题的思路
例①如图所示,在光滑水平面上有A、B两个小球沿同一直
1.对一个给定的碰撞,首先
线向右运动,取向右为正方向,两球的动量分别是p4=5kg·m/s、
要看动量是否守恒,再看总动能
p=7kg·m/s.若能发生正碰,则碰后两球的动量增量△pA、
是否增加,
△pB可能是().
2.一个符合实际的碰撞,除
动量守恒外还要满足能量守恒,
A.△pA=-3kg·m/s、△pB=3kg·m/s
B
注意碰撞完成后不可能发生二
B.△pA=3kg·m/s、△pB=3kg·m/s
777777777
次碰撞的速度关系的判定,
C.△pA=-10kg·m/s、△pB=10kg·m/s
3.要灵活运用动能和动量
D.△pA=3kg·m/s、△pB=-3kg·m/s
的转换关系式Ek=
力2
解析两球碰撞过程中,系统的动量守恒,两球的动量变化量应大小相
等、方向相反,根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=一3kg·m/S、△pB=
1
2E
√2mE或E=2mh
3kg·m/s,那么碰后两球的动量分别为pA=2kg·m/s、pB=10kg·m/s,
根据碰撞过程可知总动能减小是可能的,故A正确;若△pA=3kg·m/s、
△pB=3kg·m/S,违反了动量守恒定律,不可能发生,故B错误;如果△pA
=一10kg·m/s、△pB=10kg·m/s,那么碰后两球的动量分别为pA
一5kg·m/s、pB=17kg·m/s,可以看出,碰后小球A的动能不变,而小
球B的动能增大,违反了能量守恒定律,不可能发生,故C错误;根据碰撞
过程动量守恒定律可知,如果△pA=3kg·m/s、△pB=一3kg·m/s,那么
碰后两球的动量分别为pA=8kg·m/s、pB=4kg·m/s,由题意知,碰后
两球的动量方向都与原来的方向相同,小球A的动量不可能沿原方向增
大,与实际运动不符,故D错误
答案A
培优突破
突破点①碰撞的常见模型分析
划重点。
相互作用的两个物体在很多情况下都可当成碰撞处理.对相
非弹性碰撞中能量
损失的分析
互作用中两物体相距“最近”、“最远”或“恰能上升到最高点”等一
弹性碰撞和非弹性碰撞可
类临界问题,求解的关键都是速度相等,具体分析如下表.◆划重点。
以从形变和动能两个角度来理
模型分类
特点及满足的规律
解.若两个物体碰撞时形变属于
弹性的,碰撞后能够恢复,碰撞
弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等,弹性势
能最大,系统满足动量守恒、机械能守恒.m1℃o=(m,
过程中只是发生动能和弹性势
1
能之间的相互转化,碰撞前、后
弹簧模型
十m)0装,2m16=2m1十mg)0美+E弹簧处于
两个物体构成的系统的机械能
原长时弹性势能为0,系统满足动量守恒、机械能守恒,
不可能损失,则两个物体间发生
z
mw=mu1十m,2m6=号m1f+m,暖,
1
了弹性碰撞;若两个物体发生碰
撞时形变属于非弹性的,碰撞后
m1一m
2m1
V1=
20,02
m1+m2
不能恢复原状,碰撞前、后两个
m1十m
28
第一章
动量守恒定律
续表
物体构成的系统的机械能不再
模型分类
特点及满足的规律
相等,则两个物体间的碰撞为非
弹性碰撞
最高点:m与M具有共同的水平速度,且m不可能从
若两个物体碰撞后合为一
子光滑圆孤
此处离开轨道,系统水平方向动量守恒,系统机械能守
体,则形变完全不能恢复,此时
1
轨道模型
0=M+m)共,2mu6=2M+m)u共十W
损失的动能最大
M百m
最低点:m与M分离点,系统水平方向动量守恒,系统
71nT
1
机械能守恒,m=ma+2,2二{,
系统动量守恒、能量守恒.
子弹打木块模型
mvo=(m十M)v,
几s=方ami-cM+mo:
1
叠加体间相对运动,
物体A以速度o滑上静止在光滑水平面上的小车B,
当A在B上滑行的距离最远时,A、B两物体相对静
B
止,则A、B两物体的速度必相等
例①如图所示,小球A用长为R=0.9m的不可伸长的轻绳
记方法@
悬挂于O点,在光滑的水平地面上,小物块B(可视为质点)置于
解答滑块一木板类问题时,
长木板C(其右端有一不计厚度的轻质挡板)的左端静止.现将小
应注意以下几,点:
球A向左拉起,使轻绳伸直并与竖直方向成0=60°角,小球由静
1.把滑块、木板看作一个整
止释放,当小球运动到最低点时恰好与物块B发生弹性正碰,已
体,摩擦力为内力,在光滑水平
面上滑块和木板组成的系统动
知B与C间的动摩擦因数4=0.25,物块B与挡板恰好能不相
量守恒。
碰,A、B、C的质量均为m=1kg,重力加速度为g=10m/s.
2.由于摩擦生热,机械能转
(1)求小球A与物块B碰后物块B的速度大小v.
化为内能,系统机械能不守恒,
(2)求木板C的长度L
应用能量守恒定律求解问题
(3)若通过砂纸打磨木板C,B与C间的动摩擦因数变为
3.最后滑块若未滑离木板,
u'=0.10(木板C的长度、质量都不变),重复上述运动,物块B与
则二者有共同速度,机械能损失
最多
挡板发生碰撞,且物块B恰好能回到木板C左端而不脱离,求物
块B与挡板碰撞过程中损失的机械能△E损·
601
OA
▣BC
解析(1)小球A运动到最低点时有mgR(1一c0s60°)=
2m月
当小球运动到最低,点时恰好与物块B发生弹性正碰,则有A=muA十
mwB,2ui=2mu+2mu,联立解得oB=3m/s.
1
1
(2)物块B在C上运动的过程中,物块B与挡板恰好能不相碰,则有
29
重难点手册高中物理选择性必修第一册R」
m-(m+moomglmmmv
解得L=0.9m.
(3)由题意知,此过程中mvB=(m十m)v,
AE播+'ng·2L三2m0B2-今(m十n)v2,
解得△E损=0.45J.
关键能力提升
题型(①
碰撞的特点及结果分析
C.A静止,B向右运动
例1[教材P24T5]质量为m、速度为v
D.A向左运动,B向右运动
的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰.碰
题型2子弹一木块模型
撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰
例②如图甲所示,质量为M的木块静止
撞后B球的速度可能有不同的值.请你论证:
于光滑的水平面上,一质量为m、速度为o的
碰撞后B球的速度可能是以下值吗?
子弹水平射入木块且未穿出.设木块对子弹的
(1)0.6u;(2)0.4w.
阻力恒为F阻,求:
解析若发生弹性碰撞,碰撞过程中动量和机械
m
M
能守恒,以v的方向为正方向,则有mw=mu1十3m2,
777K77777776
2mu21
1
mi十号×3m,解得og一0.5,若发生
甲
(1)木块至少为多长时子弹才不会穿出?
完全非弹性碰撞,则有mv=(m十3m)v3,解得v3=
0.250.所以B的速度范围为0.25v到0.5v之间,故
(2)子弹在木块中运动的时间
只有0.4v可能.
解析子弹在木块中射入的深度1即为木块的最
深挖教材
短长度.此后m和M以共同速度v一起做匀速直线
运动,过程如图乙所示
此类题考查碰撞问题的可能性分析,解决碰撞
问题时要遵循三个规律:动量守恒定律、碰后系统的
动能不增加和碰撞过程要符合实际情况.如2025年
M
Tmmmmmmg
广东卷就考查了碰撞问题的可能性分析。
乙
(1)以m和M组成的系统为研究对象,由动量守
变式①如图所示,两滑块A、B在光滑水
恒定律得mw。=(m十M)z.
①
平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为
设木块此过程的位移为x,则子弹的位移为x十
m,速度大小为2w0,方向向右,滑块B的质量
L,根据动能定理可知,
为2m,速度大小为vo,方向向左,两滑块发生
1
②
弹性碰撞后的运动状态是(
对木块:Fmx=
M2,
左2
2mu2、.1
对子弹:一F(x十1)=
③
A
B
ww0
A.A和B都向左运动
由①②③式解得1=
Mmv
2Fm (M+m)
B.A和B都向右运动
(2)对子弹,根据动量定理有
30
第一章动量守恒定律通
-Fa t-mv-mvo,
④
D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
由①④式解得t=
Mmvo
解析由st图像的斜率得,碰前m2的位移不随
(M+m)Fu'
时间变化而变化,处于静止状态,1的速度大小01
方法总结
△s
一个物体在另一个物体表面(物体所在的水平
△t
=4m/s,方向只有向右才能与m2相撞,故A正
面光滑)或内部运动,整个系统在运动方向上不受
确.设向右为正方向,由图乙可知,碰后2的速度方
外力,系统动量守恒,从能量的观,点来看,系统损失
向为正方向,说明m2向右运动,m1的速度方向为负
的动能转化为二者的内能,即Fx相对=△Ek横:
方向,说明1向左运动,故B错误.由图乙求出碰后
m2和m1的速度分别为v2=2m/s,v1=一2m/s,根
变式2如图所示,两木块A、B用轻质弹
据动量守恒定律得m101=m2v2十m11,代入数据解
簧连在一起置于粗糙水平面上.一颗子弹水平
得m2=0.3kg,故C正确.碰撞过程中系统损失的机
射入木块A并留在其中,在子弹射入木块A
械能△E=
1
及弹簧被压缩的整个过程中,下列说法中正确
772,,22,x之一二一22元2,火入菱主居角军
的是(
得△E=O,故D错误.
B MA右
答案AC
7777777777777777777777777777777777
方法总结
A.在子弹射入木块A的过程中,子弹和
本题首先考查读图能力,关键是抓住位移一时
木块A组成的系统动量守恒、机械能守恒
间图像的斜率表示速度;其次要注意矢量的方向
B.在子弹射人木块A的过程中,子弹和木
由数学知识求出碰撞前、后两球的速度,分析碰撞
块A组成的系统动量不守恒,机械能不守恒
前后两球的运动情况.根据动量守恒定律求解两球
C.在弹簧被压缩的过程中,系统动量守
质量的关系,由能量守恒定律求出碰撞过程中系统
恒、机械能不守恒
损失的机械能。
D.在弹簧被压缩的过程中,系统动量、机
变式3A、B两球沿同一直线运动并发
械能都不守恒
生正碰,如图所示为两球碰撞前、后的位移
题型3碰撞的图像问题
时间图像.a、b分别为A、B两球碰撞前的位
例③(多选)如图甲所示,在光滑水平面
移一时间图线,c为碰撞后两球共同运动的位
上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1
移一时间图线.若A球的质量m=2kg,则下
列说法正确的是(
和m2(以下分别用m1、m2指代两小球).图乙
x/m
为它们碰撞前、后的s-t(位移一时间)图像.已
10
知m1=0.1kg,由此可以判断(
As/m
6
12
m
m
m
0
1
234t/s
左m
m右
m
7777777777
77777777777777777
2
6 t/s
A.碰撞过程A的动量变化量为4kg·m/s
分
B.B球的质量是4kg
A.碰前m2静止,m1向右运动
C.碰撞过程中A对B的冲量为8N·s
B.碰后m2和m1都向右运动
D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失
C.m2=0.3kg
的动能为8J
31
重难点手册高中物理选择性必修
第一册RJ
VIABAAIIIIIIAIIII1A110111011111111111111111111111111111111101111111111111111
核心素养聚焦
11111111i111i1
考向①碰撞与图像的综合
为01:02=2:3,若假设V1=20,则02=30,此时满
例①(2025·广东卷)如图所示,在光滑
足号·3m(4o+2·2m(6oyP>号·3mi+号·
的水平面上,两小球M、N分别受到拉力F1、
2mu,则假设成立,因M、N的加速度大小之比仍为
F2的作用,由静止开始在同一直线上相向运
2:3,则停止运动的时间之比为1:1,对M来说碰撞
动,在t1时刻发生正碰后各自反向运动.已知
前、后的速度之比为4v:2v=2:1,可知碰撞前、后
F1、F2始终大小相等、方向相反,从开始运动
运动时间之比为2:1,可知A正确,C错误。
到碰撞后速度第1次减为0的过程中,两小球
答案A
的速度v随时间t变化的关系图,可能正确的
考查内容
核心素养
试题难度
是(
结合图像考查对弹性碰撞和
科学思维
★★★☆☆
M FF
非弹性碰撞的理解与运用
考向(②子弹打木块问题
例2(2024·湖北卷)(多选)如图所示,
在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L
的木块,质量为m的子弹水平射人木块,设子
B
弹在木块内运动过程中受到的阻力不变,其大
小f与射入初速度大小o成正比,即f=kv。
(k为已知常数).改变子弹的初速度大小0,
若木块获得的速度最大,则(
D
M
解析根指牛颜第二定律a开,两物体所灸外力
777777777777777777777777777777777777
F大小相等,由图像的斜率等于加速度可知M、N的
A.于弹的初速度大小为2L(m十M0
mM
加速度大小之比为4:6=2:3,可知M、N的质量之
比为6:4=3:2.设M、N的质量分别为3m和2m,
B.子弹在木块中运动的时间为(m十M0
2mM
由图像可设M、N碰前的速度分别为4v和6u,则因
C木块和子弹损失的总动能为L(m十M0
mM
M、N系统所受合外力为O,向右为正方向,则系统
动量守恒,由动量守恒定律有3m·40一2m·6v=
D.木块在加速过程中运动的距离为
3mw1十2mw2,若系统为弹性碰撞,由能量关系可知
mL
m+M
合·3m(4o)+号·2m(6oP=克·3mi+号
1
解析由题意可知,子弹恰好射穿木块且二者共
2mv,解得v1=-4v、v2=6v.因M、N的加速度大
速时木块获得的速度最大,由动量守恒定律可得wo=
小之比仍为2:3,则停止运动的时间之比为1:1,即
cM十m加,由能量守恒定律得a,L=方m-号CM叶
两物体一起停止,故B、D错误.若不是弹性碰撞,则3m·
m)2,解得子弹的初速度大小为0。=
2kL(M+m)
4v-2m·6=3m01十2mo2,可知碰后速度大小之比
Mm
32
第一章动量守恒定律通
A正确;由动量定理,对木块,有kot=Mv,解得子弹
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
Mm
在木块中运动的时间为t
bM干m)B错误;木块和
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间
2k2L2(M+m)
乙的速度
子弹损失的总动能为△Ek=u,L=
Mm
C.乙的运动时间与H乙无关
C错误;对木块,由动能定理有kv0x=
2Mu,解得
D.甲最终停止位置与0处相距Hz
mL
x一M+m
D正确.
解析两滑块在光滑斜坡上加速度相同,同时由
答案AD
静止开始下滑,则相对静止,A正确;两滑块发生弹性
碰撞,由于质量相同,可知碰后两滑块交换速度,B正
考查内容
核心素养
试题难度
考查动量守恒定律与能量守
确:设斜面领角为9,乙下浴过程有1。=8血0·,
科学思维
★★★★☆
恒定律的综合运用
在水平面运动一段时间t2后与甲相碰假设有一种极
考向3弹性碰撞
限情况,Hz很大,以至于t2的时间相对于t1可忽略
例B(2024·广东卷)(多选)如图所示,
不计,且碰时甲已经停止运动,Hz越大,t1越大,则
光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑
运动时间与Hz有关,C错误;乙下滑过程有mgHz
1
块,分别从H甲、H乙高度同时由静止开始下
=2mu吃,由于甲和乙发生弹性碰撞,交换速度,则可
滑.斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块与水
知甲最终停止位置与不发生碰撞时乙最终停止的位
平面间的动摩擦因数为4,乙在水平面上追上
置相同,则如果不发生碰撞,乙在水平面运动到停止
甲时发生弹性碰撞.忽略空气阻力.下列说法
H元
有v2=2gx,联立可得x=
,D正确
正确的是(
答案ABD
H
考查内容
核心素养
试题难度
H
777n777
弹性碰撞
科学思维
★★★☆☆
33