《碰撞》同步練習(xí)2

1、碰撞同步練習(xí)知識點(diǎn)一探究碰撞中的不變量1 在教材“實(shí)驗(yàn)與探究”中的實(shí)驗(yàn)中，下列說法不正確的是()A 懸掛兩球的細(xì)繩長度要適當(dāng)，且等長B 由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確計(jì)算小球碰前的速度C 兩小球必須都是剛性球，且質(zhì)量相同D 兩小球碰后可以合在一起共同運(yùn)動解析 兩繩等長能保證兩球正碰，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，所以選項(xiàng) A正確由于計(jì)算 碰撞前速度時(shí)小球從靜止釋放，速度為零便于觀察和操作，所以選項(xiàng)B正確.本實(shí)驗(yàn)對小球的性質(zhì)無要求，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.兩球正碰后，有各種運(yùn)動情況，所以選 項(xiàng)D正確.答案C2. 在利用懸線懸掛等大小球探究碰撞中的動量變化實(shí)驗(yàn)中，若繩長 I，球1、2分別由偏角和盼止釋放，則在最低點(diǎn)碰撞前的速度大

2、小分別為 、若碰撞后向同一方向運(yùn)動最大偏角分別為 a和B，'則碰撞后兩球的瞬時(shí)速度大 小分別為、.1解析 碰撞前和碰撞后兩球運(yùn)動時(shí)，各自滿足機(jī)械能守恒，即mgh= 2mv2.碰撞前：球 1： vi =.塑 1 C05 Q ，球2：v2 = p2gl 1C儲卩;碰撞后：球 1: vT“2gl 1cos，球2： v2'= .塑 i.答案1 - cosQ1 cos 卩21 cos if 21 cos 卩3. 如圖1-1-5(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)力時(shí)，隨即啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動一段距離后，與靜止的乙車

3、發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動情況如圖1-1-5(b)所示，電源頻率為50 Hz,則碰撞前甲 車速度大小為m/s碰撞后的共同速度大小為 m/s.(h)圖1-1-5解析 由題圖（b）知開始在0.02 s內(nèi)位移大小約為1.2 XI0-2m，故碰前速度v1 =1.2 X0-2002 m/s= 0.6 m/s.碰后在0.02 s內(nèi)位移大小約為0.8 X0- 2 m，故碰后速度0.8 10-2v2 =0.02m/s= 0.4 m/s.答案 0.6 0.44如圖1-1-6所示為氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊A、B相互作用后運(yùn)動過程的頻閃照片，頻 閃的頻率為10 Hz.開始時(shí)兩個(gè)滑塊靜止

4、，它們之間有一根被壓縮的輕彈簧，滑塊 用繩子連接，繩子燒斷后，兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200 g、300 g,根據(jù)照片記錄的信息，A、B離開彈簧后，A滑塊做運(yùn)動，其速度大小為 m/s,本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是 10987654321 cmIiii山luliiiihiiihii ihiiiliiiil 1丨1丨|11”1丨1山1丨丨丨丨丨丨山1丨丨丨丨丨山1丨山丨丨山1丨山丨1山11山丨:inaww 寶10987654321 cm|山11山11|山1丨山11山11丨|山|山11山1丨|丨丨丨山1丨丨丨丨|山1丨山丨山1丨山丨1山11山丨囪宜宜宜宜 宜宜宜直直圖1-1-6解析

5、 燒斷細(xì)繩前：vA = 0，vB = 0，所以有mAvA + mBvB = 0燒斷細(xì)繩后：vA'=0.09 m/s，vB' = 0.06 m/s，規(guī)定向右為正方向，則有mAvA + mBvB = 0.2 0.09） kg m/s+ 0.3 0.06 kg m/s= 0，則由以上計(jì)算可知：mAvA + mBvB = mAvA + mBvB .答案 勻速 0.09細(xì)繩燒斷前后滑塊A、B的質(zhì)量與速度乘積之和為不變量知識點(diǎn)二 碰撞5兩個(gè)物體發(fā)生碰撞() A 碰撞中一定產(chǎn)生了內(nèi)能B .碰撞過程中，組成系統(tǒng)的動能可能不變C 碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能可能增大D .碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能可能

6、減小解析 若兩物體發(fā)生彈性碰撞， 系統(tǒng)的總動能不變； 若發(fā)生的是非彈性碰撞， 系 統(tǒng)的總動能會減小，但無論如何，總動能不會增加.所以正確選項(xiàng)為B、D.答案 BD6. 碰撞現(xiàn)象的主要特點(diǎn)有( ) .A .物體相互作用時(shí)間短B .物體相互作用前速度很大C.物體相互作用后速度很大D .物體間相互作用力遠(yuǎn)大于外力解析 碰撞過程發(fā)生的作用時(shí)間很短， 作用力很大， 遠(yuǎn)大于物體受到的外力， 與 物體作用前及作用后的速度大小無關(guān).答案 AD7. 下列說法正確的是( ) .A .兩小球正碰就是從正面碰撞B .兩小球斜碰就是從側(cè)面碰撞C.兩小球正碰就是對心碰撞D .兩小球斜碰就是非對心碰撞解析 兩小球碰撞時(shí)的速度

7、沿著球心連線方向， 稱為正碰， 即對心碰撞； 兩小球 碰前的相對速度不在球心連線上，稱為斜碰，即非對心碰撞.答案 CD8. 如圖1-1-7所示，P物體與一個(gè)連著彈簧的Q物體正碰，碰后P物體靜止，Q物體以P 物體碰前速度v離開.已知P與Q質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，那么當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，下列的結(jié)論中正確的應(yīng)是()圖1-1-7A . P的速度恰好為零B . P與 Q具有相同速度C. Q剛開始運(yùn)動D . Q的速度等于v解析 P物體壓縮彈簧，使P做減速運(yùn)動而Q做加速運(yùn)動，只要P物體的速度大于 Q物體的速度，彈簧會被繼續(xù)壓縮當(dāng)兩者速度相同時(shí)，彈簧被壓縮至最短，所 以選項(xiàng)B正確.答案 B9. 在公路上

8、甲、乙兩車相撞，發(fā)生了一起車禍，甲車司機(jī)的前胸受傷，乙車司機(jī)的后背受傷，則這起車禍可能出現(xiàn)的情況是(). 兩車同向運(yùn)動，甲車在前，乙車在后，乙車撞上甲車 兩車同向運(yùn)動，乙車 在前，甲車在后，甲車撞上乙車 乙車司機(jī)在前倒車，甲車在乙車的后面向乙 車運(yùn)動，撞上了乙車 兩車相向運(yùn)動，來不及剎車，互相撞上了A . B .C.D .解析甲司機(jī)胸前受傷，說明車受到突然向后的力，車速突然減?。灰宜緳C(jī)后背 受傷，說明乙車速度突然增大，受到向前的力，即甲車從后面碰上乙車.答案 B10. 關(guān)于碰撞的說法，正確的是().A. 發(fā)生正碰的系統(tǒng)，總動能一定不變B .發(fā)生正碰的系統(tǒng)，總動能可能減小C. 發(fā)生斜碰的系統(tǒng)，總

9、動能一定減小D. 發(fā)生斜碰的系統(tǒng)，總動能可能不變解析 無論是發(fā)生正碰還是斜碰，都有彈性碰撞和非彈性碰撞兩種可能，故A、C選項(xiàng)錯(cuò).答案 BD11. 如圖1-1-8所示，兩個(gè)小球A、B發(fā)生碰撞，在滿足下列條件時(shí)能夠發(fā)生正碰的是().圖1-1-8A .小球A靜止，另一個(gè)小球B經(jīng)過A球時(shí)剛好能擦到A球的邊緣B. 小球A靜止，另一個(gè)小球B沿著AB兩球球心連線去碰A球C. 相碰時(shí)，相互作用力的方向沿著球心連線時(shí)D .相碰時(shí)，相互作用力的方向與兩球相碰之前的速度方向都在同一條直線上 解析 根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，如果力的方向與速度方向在同一條直線上，這個(gè)力只改變速度的大小，不能改變速度的方向；如果力的方向與速度的

10、方向不在同一直 線上，則速度的方向一定發(fā)生變化，所以 B、D項(xiàng)正確；A項(xiàng)不能發(fā)生一維碰撞； 在任何情況下相碰兩球的作用力方向都沿著球心連線，因此滿足C項(xiàng)條件不一定能發(fā)生一維碰撞.故正確答案為 B、D.答案 BDI綜合提升II12 .如圖1-1-9甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的st圖象.已知m1 = 0.1 kg， m2= 0.3 kg，由此可以判斷:甲圖1-1-9碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動 碰后m2和ml都向右運(yùn)動 碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒 碰撞過程中系統(tǒng)損失了 0.4 J的機(jī)械能以上判斷正確的是()A B C.D 解析 由題乙圖可以

11、看出，碰前ml位移隨時(shí)間均勻增加，m2位移不變，可知m2 靜止，ml向右運(yùn)動，故 是正確的；碰后一個(gè)位移增大，一個(gè)位移減小，說明 運(yùn)動方向不一致，即 錯(cuò)誤；由乙圖可以計(jì)算出碰前 ml的速度v1 = 4 m/s,碰后 速度vT= 2 m/s,碰前m2的速度v2 = 0,碰后速度 v2'= 2 m/s，m2= 0.3 kg,1 1 1碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能 Ek= 2m1v2 2m1v1' 2m2v2'姑0,因此是正 確的，是錯(cuò)誤的.答案A13.小球A、B的質(zhì)量均為m, A球用輕繩吊起，B球靜止放于水平地面上.現(xiàn)將小球 A 拉起h高度由靜止釋放，如圖1-1-10所示.小

12、球A擺到最低點(diǎn)與B球發(fā)生對心碰撞 后粘在一起共同上擺.不計(jì)兩小球相互碰撞所用時(shí)間，忽略空氣阻力作用，碰后 h兩小球上升的最大高度為4,則在兩小球碰撞過程中，兩小球的內(nèi)能一共增加了 多少？圖 1-1-10解析 兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，動能損失轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.碰撞之前的動能等于A球原來的重力勢能mgh,碰撞之后系統(tǒng)的動能等于A、B共2mgh mgh同的動能即上升到最大高度處的重力勢能4二2 ，所以系統(tǒng)損失的動能為mmgh mghgh 2 = 2 由能量守恒定律知系統(tǒng)損失的動能等于碰撞中兩小球的內(nèi)能增mgh量，即兩小球的內(nèi)能一共增加了 2mgh答案 2 14 用氣墊導(dǎo)軌研究碰撞中物理量的特點(diǎn)，碰撞前后兩

13、滑塊可以看成勻速運(yùn)動某次實(shí)驗(yàn)中，A、B兩鋁制滑塊在一水平氣墊導(dǎo)軌上相碰，用閃光照相每隔0.4 s的時(shí)間拍攝一次照片，每次拍攝閃光的延續(xù)時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)，如圖1-1-11所示.已知A、B之間的質(zhì)量關(guān)系是mB = 1.5mA.拍攝進(jìn)行了 4次,第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的 3次是在碰撞之后，A原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10105 cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(以滑 塊上的箭頭位置為準(zhǔn))，試根據(jù)閃光照片求：cmA B A0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120圖 1-1-11(1) A、B兩滑塊碰撞前后的速度大小各為多少？(2) 根據(jù)閃光照片分析說明兩滑塊碰撞前后兩個(gè)物體各自的質(zhì)量與自己速度的乘 積和是否為不變量.解析由題圖分析可知 xB' 0.2(1)碰撞后：vB'= 川=04 m/s= 0.50 m/s xA' 0.3vA'= t = 0.4 m/s= 0.75 m/s從發(fā)生碰撞到第二次拍攝照片，A運(yùn)動的時(shí)間是 xA 0.15 t仁 vA' = 0.75 s= 0.2 s，由此可知：從拍攝第一次照片到發(fā)生碰撞的時(shí)間為 t2= (0.4 0.2) s= 0.2 s，則碰撞前B物體的速度為 xB 0.2vB = t2 = 0