高中物理粤教版选修3-5同步练习课时跟踪检测（一）+物体的碰撞+Word版含解析

课时跟踪检测（一） 物体的碰撞
一、选择题(第1～4题为单选题，第5～7题为多选题)
1．最早发表有关碰撞问题研究成果的是(　　)
A．牛顿　　　　　　　 B．伽利略
C．惠更斯 D．马尔西
解析：选D　最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西，故D对。
2．如图所示，P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，碰后P物体静止，Q物体以P物体碰前的速度v离开，已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的是(　　)
A．P的速度恰好为零
B．P与Q具有相同的速度
C．Q刚开始运动
D．Q的速度等于v
解析：选B　弹簧被压缩到最短时，即为两物体相对静止时，此时两物体具有相同的速度，故B对。
3．下列说法正确的是(　　)
A．能量守恒的碰撞是弹性碰撞
B．弹性碰撞时机械能守恒
C．正碰是弹性碰撞
D．斜碰一定是非弹性碰撞
解析：选B　能量守恒定律是普遍规律，能量在转化过程中能量也守恒，但不一定动能不变，所以选项A错误。弹性碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程没有动能损失，机械能守恒，所以选项B正确。正碰是对心碰撞，但不一定是弹性碰撞，斜碰也不一定是非弹性碰撞，所以选项C、D错误。
4．在光滑的水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生弹性碰撞。两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，动能为Ek，则碰前A球的速度等于(　　)
A.  B. 
C．2 D．2
解析：选B　物体发生弹性碰撞时，系统的机械能守恒，故mv2＝Ek＋Ep解得：v＝。
5．下面对于碰撞的理解，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显著变化的过程
B．在碰撞现象中，一般来说物体所受的外力作用可以忽略
C．如果碰撞过程中动能不变，则这样的碰撞叫作非弹性碰撞
D．根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞可分为正碰和斜碰
解析：选AB　碰撞的主要特点是：相互作用时间短，作用力峰值大，因而其他外力可以忽略不计，在极短时间内物体的运动状态发生明显变化，故A、B对。根据碰撞过程中动能是否守恒，碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，其中动能不变的碰撞称为完全弹性碰撞，故C、D错。
6．碰撞现象在生活中很常见，下列事例属于碰撞现象的是(　　)
A．打羽毛球时球拍与球的撞击
B．小鸟在空中飞翔
C．打桩、钉钉子等各种打击现象
D．带电粒子对荧光屏的撞击
解析：选ACD　由碰撞的概念可知，题中的现象除小鸟的飞翔外均属于碰撞现象。
7．下列说法正确的是(　　)
A．两钢球碰撞后分开属于弹性碰撞
B．飞鸟撞飞机后一起运动属于完全非弹性碰撞
C．“守株待兔”中兔子撞上树桩属于完全非弹性碰撞
D．雨滴下落与地面的碰撞属于弹性碰撞
解析：选AB　碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失的是弹性碰撞，A正确。碰撞时产生的形变不能恢复的是非弹性碰撞，D错误。碰撞后物体黏结成一体或相对静止，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，是完全非弹性碰撞，B正确，C错误。
二、非选择题
8．大小相等、质量不同的两个球1、2在光滑水平面上相撞，球1质量是球2质量的4倍，球1以2 m/s的速度与静止的球2碰撞，碰撞后球1沿原方向运动速度大小是1.5 m/s，球2的速度为2 m/s，你能判断出大球和小球的碰撞是何种碰撞吗？请说明理由。
解析：碰前两球总机械能为
E前＝Ek1＋Ek2＝×4m×22＋0＝8m(J)
碰后两球总机械能为
E后＝Ek1′＋Ek2′＝×4m×1.52＋×m×22
＝ m(J)
可得E前＞E后。
答案：碰后总机械能减小，可知此碰撞属于非弹性碰撞。
9.如图所示，质量相同的A球和B球，A球用绳吊起，B球放在悬点正下方的光滑水平面上。现将A球拉到高h处由静止释放，摆到最低点时与B球碰撞，碰后两球粘在一起共同上摆，上摆的最大高度为h/4 。求在两球发生碰撞过程中，两小球的内能一共增加了多少？
解析：两球发生完全非弹性碰撞，动能损失转化为内能。碰撞之前的动能等于A球原来的重力势能mgh，碰撞之后系统的动能等于AB系统的动能即上升到最大高度处的重力势能＝，所以系统损失的动能为mgh－mgh＝mgh，根据能量守恒有：内能增加了ΔE＝mgh。
答案：mgh
10.如图所示，长为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2 kg的球。将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量m2为0.2 kg的铁块发生弹性正碰，碰后小球静止。若光滑桌面距地面高度h为1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2)
解析：设球m1摆至最低点时的速度为v，则有
m1gl＝mv2得v＝＝4 m/s。
由于两球发生弹性正碰，
由题意可知，碰后球m2以4 m/s平抛，
则有：h＝gt2　x＝vt
解得x＝v·＝2 m。
答案：2 m