5 弹性碰撞和非弹性碰撞
【A组】
一、选择题
1.两个相向运动的物体碰撞后都静止,这说明两物体原来的 ( )
A.速度大小相等 B.质量大小相等
C.动量大小相等 D.动量相同
2.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
3.如图所示,质量为mA的小车A停在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为mB的滑块B以初速度v0滑到小车A上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为( )
A.0 B.
C. D.
4.如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为v1=1 m/s、v2=2 m/s的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动,则甲、乙两球的质量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.2∶1
5.如图所示,动量分别为pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿同一直线向右运动,经过一段时间后两球发生正碰,分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量。则下列选项可能正确的是 ( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s
B.ΔpA=-2 kg·m/s、ΔpB=2 kg·m/s
C.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s
D.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s
6.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的位移—时间图像。已知m1=0.1 kg,由此可以判断( )
甲
乙
A.碰前质量为m2的小球静止,质量为m1的小球向右运动
B.碰后质量为m2的小球和质量为m1的小球都向右运动
C.m2=0.3 kg
D.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
二、非选择题
7.在游乐场,两名同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。设甲同学和车的总质量为m,碰撞前向右运动,速度大小为v1;乙同学和车的总质量为1.5m,碰撞前向左运动,速度大小为0.5v1。求碰撞后两车共同的运动速度。
【B组】
一、选择题
1.如图所示,两个大小相同的小球A、B用等长的细线悬挂于O点,线长为l,mA=2mB,若将A由图示位置静止释放,在最低点与B球相碰,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.A下落到最低点的速度是
B.若A与B发生完全非弹性碰撞,则第一次碰后A上升的最大高度是l
C.若A与B发生完全非弹性碰撞,则第一次碰时损失的机械能为mBgl
D.若A与B发生弹性碰撞,则第一次碰后A上升的最大高度是l
2.如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度v0,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为 ( )
A.2 B.3
C.4 D.5
3.如图所示,小物块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)射出的小物块B沿水平方向与A相撞,碰撞前B的速度大小为v,碰撞后二者粘在一起,并摆起一个较小角度。已知A和B的质量分别为mA和mB,重力加速度大小为g,碰撞时间极短且忽略空气阻力。下列选项正确的是 ( )
A.B与A碰撞过程满足动量守恒、机械能守恒
B.B与A碰撞前后轻绳的拉力大小不变
C.碰撞后A、B一起上升的最大高度与轻绳的长度有关
D.碰撞后A、B一起上升的最大高度为h=
4.质量为m2的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和圆弧轨道均光滑。如图所示,一个质量为m1的小球以速度v0水平冲向小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法正确的是( )
A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B.小球一定沿水平方向向右做平抛运动
C.小球相对小车可能做自由落体运动
D.小球相对地面可能做自由落体运动
5.质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的,那么碰撞后B球的速度大小可能是( )
A.v B.v C.v D.v
6.如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=4 kg的小物体B以水平速度v=2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.木板A获得的动能为2 J
B.系统损失的机械能为2 J
C.木板A的最小长度为2 m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
二、非选择题
7.如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻质弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
参考答案
【A组】
1. C
2. C
3. C
4. A
5. AB
6. AC
7. 0.1v1,方向水平向右
【B组】
1. B
2. B
3. D
4. D
5. AB
6. AD
7.v0