2020-2021学年第二学期高二物理人教版(2019)选择性必修第一册第一章第五节弹性碰撞和非弹性碰撞强化训练
一、单选题
1.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )
A.两滑块的动能之比
B.两滑块的动量大小之比
C.两滑块的速度大小之比
D.弹簧对两滑块做功之
3.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞.碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一起向右运动,由此可以判断( )
A.甲的质量比乙小
B.甲的初速度比乙小
C.甲的初动量比乙小
D.甲的动量变化比乙小
4.如图所示,一轻质弹簧,两端连着物体A和B放在光滑水平面上,如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中,已知物体A的质量为物体B的质量的,子弹的质量是物体B质量的.弹簧被压缩到最短时物体B的速度为( )
A.
B.
C.
D.
5.质量为2m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为m的静止小球B发生在一条直线上,且碰撞后A球动能变为原来的,那么碰撞后B的速率有可能是
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它们都以v=4m/s的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是( )
A.作匀速运动
B.作减速运动
C.作变加速运动
D.作匀加速运动
7.质量分别为m1、m2
的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移时间图象如图.如果m1
=
2
kg,则m2等于
A.6kg
B.2kg
C.5kg
D.4kg
8.光滑水平面上半径相等的两金属小球A和B相向运动并发生对心碰撞,碰后两球均静止,若两球的质量之比为mA:mB=1:3,则两球碰前的速度关系为( )
A.方向相同,大小之比为1:3
B.方向相同,大小之比为3:1
C.方向相反,大小之比为1:3
D.方向相反,大小之比为3:1
9.如图所示,质量为m的A球以速度在光滑水平面上运动,与原来静止的质量为5m的B球碰撞,碰撞后A球以(待定系数)的速率弹回,A球与挡板P发生碰撞时无能量损失,若要使A球能追上B球再次相撞,则a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
10.在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动.在小球的前方有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示.小球A与小球B发生弹性碰撞后,小球A、B均向右运动.且碰后A、B的速度大小之比为1∶4,则两小球质量之比为( )
A.2∶1
B.3∶1
C.1∶2
D.1∶3
11.速度为4m/s
的钢球与静止的塑料球发生正碰,钢球的质量是塑料球的3倍,则碰后钢球的速度大小不可能是( )
A.1.5m/s
B.2m/s
C.2.5m/s
D.3m/s
12.在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图像如图所示,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法判断
13.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知( )
A.B、C都和弹簧分离后的运动方向相同
B.B、C都和弹簧分离后,系统的总动量增大
C.B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D.B木块的质量是C木块质量的四倍
14.物体A的质量是物体B的质量的2倍,中间压缩一轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开两手后一小段时间内( )
A.A、B速率相同
B.A的动量大于B的动量
C.A受的力大于B受的力
D.总动量为零
15.如图所示,小车AB静止于水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥.小车AB质量为
M,质量为m的木块C放在小车上,CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态,现烧断细线,弹簧被释放,使木块离开弹簧向B端滑去,并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计,对整个过程,以下说法正确的是
A.整个系统机械能守恒
B.整个系统机械能不守恒,动量也不守恒
C.当木块的速度最大时,小车的速度也最大
D.最终整个系统匀速运动
二、解答题
16.光滑水平面上有一质量M=2kg的滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径R=0.3m。一质量m=1kg的小球P以某一初速度向右运动冲上滑块,小球恰好到达圆弧的最高点,g取10m/s2,求:
(1)小球的初速度大小v0;
(2)滑块获得的最大速度。
17.如下图所示,质量为的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道CD部分粗糙,长为,动摩擦因数,其他部分均光滑。现让质量为的物块(可视为质点)自A点由静止释放,取。求:
(1)在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(2)物块最终停止的位置。
18.如图所示,小物块A在粗糙水平面上做直线运动,经距离l时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知。s=0.9m,A、B质量相等且m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数?=0.45,桌面高h=0.45m。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A、B一起平抛的初速度;
(2)小物块A的初速度;
(3)小物块A与小物块B碰撞时,损失的机械能。
参考答案
1.D2.C3.C4.B5.C6.D7.A8.D9.A10.A11.A12.B13.A14.D15.C
16.(1)3m/s;(2)2m/s
17.(1)2.8J;(2)D点
18.(1)3.0m/s;(2)9m/s;(3)0.9J