16.4 碰撞
1.下面关于碰撞的理解正确的是
A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B.在碰撞现象中,一般内力都远远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒
C.如果碰撞过程中机械能也守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞
D.微观粒子的碰撞由于不发生直接接触,所以不满足动量守恒的条件,不能应用动量守恒定律求解
2.如图所示,小球B质量为10 kg,静止在光滑水平面上。小球A质量为5 kg,以10 m/s的速率向右运动,并与小球B发生正碰,碰撞后A球以2 m/s的速率反向弹回。则碰后小球B的速率和这次碰撞的性质,下列说法正确的是
A.4 m/s 非弹性碰撞 B.4 m/s 弹性碰撞
C.6 m/s 非弹性碰撞 D.6 m/s 弹性碰撞
3.在同一直线上同方向运动的质量相等的甲、乙两物体发生正碰,已知碰撞前甲、乙的速度大小之比为2:1,碰撞后甲、乙的速度大小之比为4:5,下列说法正确的是
A.碰撞后甲和乙的运动方向可能相反
B.甲碰撞前后的速度之比为2:3
C.甲碰撞前后的速度之比为3:2
D.在碰撞中乙的速度变化量比甲大
4.质量为ma=1 kg,mb=2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移–时间图象如图所示,则可知碰撞属于
A.弹性碰撞
B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,不能判断
5.现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是
A.弹性碰撞
B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,无法确定
6. A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移–时间图象,a、b分别为A、B两球碰前的位移–时间图象,c为碰撞后两球共同运动的位移s–t时间图象,若A球质量m=2 kg,则由图可知下列结论错误的是
A.B球质量为3 kg
B.碰撞时A对B所施冲量为–4 N·s
C.碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/s
D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J
7.两个质量不同的物体,在光滑的水平面上相向运动,并发生正碰,则下列说法中正确的是
A.碰撞后,质量小的物体速度变化大
B.碰撞后,质量大的物体速度变化大
C.若碰撞后连成整体,则整体运动方向与原来质量大的物体的运动方向相同
D.若碰撞后连成整体,则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同
8.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为–4 kg·m/s,则
A.左方是A球
B.右方是A球
C.碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5
D.碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10
9.甲物体在光滑水平面上运动速度为v1,与静止的乙物体相碰,碰撞过程中无机械能损失,下列结论正确的是
A.乙的质量等于甲的质量时,碰撞后乙的速度为v1
B.乙的质量远远小于甲的质量时,碰撞后乙的速率是2v1
C.乙的质量远远大于甲的质量时,碰撞后甲的速率是v1
D.碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量
10. A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,如图表示发生碰撞前后的v–t图线,由图线可以判断
A.A、B的质量比为3:2
B.A、B碰后速度方向相反
C.A、B碰撞前后总动量不守恒
D.A、B碰撞前后总动能不变
11.质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移–时间图象如图所示,由图有以下说法,其中正确的是
A.质量m1等于质量m2
B.碰撞后两物体一起做匀速直线运动
C.碰撞前两物体动量相同
D.碰撞前两物体动量大小相等、方向相反
12.动能相同的A、B两球(mA>mB)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,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球的动量变化大于B球的动量变化
D.碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
13.如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:
(1)B的质量;
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
14.小球A和B的质量分别为mA和mB且mA>mB在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正幢,设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。
15.质量为m1=1.0 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x~t(位移–时间)图象如图所示,试通过计算回答下列问题:
(1)m2等于多少千克?
(2)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
16.如图所示,光滑的水平面上,小球A以速率v0撞向正前方的静止小球B,碰后两球沿同一方向运动,且小球B的速率是A的4倍,已知小球A、B的质量别为2m、m。
(1)求碰撞后A球的速率;
(2)判断该碰撞是否为弹性碰撞。
17.两物体A、B静止于水平地面上,A物体的质量为m,B物体的质量为3m,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示.对A物体施加向右的瞬时冲量,使其获得v0=4 m/s的初速度,经时间t=1 s,物体A与B发生弹性碰撞.求:
(1)物体A与B碰撞前的速度大小v1;
(2)碰撞后物体A的滑行距离.
18.如图所示,游乐场上,两位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。设甲同学和他的车的总质量为300 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为5 m/s;乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为10 m/s。求碰撞后两车共同的运动速度。
19.在水平光滑直导轨上,静止放着三个质量均为m=1 kg的相同小球A、B、C。现让A球以v0=2 m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度vC=1 m/s。求:
(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度为多大?
(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能?
参考答案
1.AB
2.C
3.C
4.A
5.A
6.A
7.A
8.AC
9.ABC
10.AD
11.AD
12.ABD
13.(1) (2)
14.
15.(1)3 kg (2)弹性碰撞
16.(1) (2)弹性碰撞
17.(1)v1=2 m/s (2)x=0.25 m
18.1 m/s,方向向左
19.(1)1 m/s(2)1.25J