高中物理 第十六章 动量守恒定律 4 碰撞成长训练 新人教版选修3-5

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1、4碰撞主动成长夯基达标1.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都是m，现B球静止，B球与一轻弹簧相连接，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能为，则碰前A球速度等于（　　）A.B.C.D.思路解析：碰撞过程动量守恒，两球组成的系统机械能守恒，压缩到最紧时两球速度相等，则有mv0=2mv①②可由①②式解得碰前A的速度.答案：C2.质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图16-4-2所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的（　　）图16-

2、4-2A.M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足（M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B.m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2C.m0的速度不变，M、m的速度都变为v′，且满足Mv=(M+m)v′D.M、m、m0的速度均发生变化，M和m0的速度都变为v1,m的速度变为v2，而且满足（M+m0)v=(M+m0)v1+mv2思路解析：M和m碰撞时间极短，在极短时间内弹簧形变极小，可忽略不计，因而m0在水平方向上没有受外力作用，动量不变（速度没变）可以认为碰撞过程m0没有参与，只涉及M和m，由于水平面光滑，弹簧形变极小，所

3、以M、m组成的系统水平方向上动量守恒，两者碰后可能具有共同的速度，也可能分开，所以只有B、C正确.答案：BC3.A、B两球在光滑水平面上做相向运动，已知mA>mB，当两球相碰后.其中一球停止，则可以断定（　　）A.碰前A的动量等于B的动量B.碰前A的动量大于B的动量C.若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量D.若碰后B的速度为零，则碰前A的动量小于B的动量思路解析：由动量守恒定律可知A、B错误，若碰后A的速度为零，则碰后B一定反向，由动量守恒定律可知C正确；同理D正确.答案：CD4.如图16-4-3所示，木块A和B的质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端

4、相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（　　）图16-4-3A.4JB.8JC.16JD.32J思路解析：木块A与B碰撞时，认为来不及发生形变，合外力为零，系统总动量守恒，此过程总动能不守恒.当碰后再压缩弹簧时，机械能守恒，动量不守恒.最大弹性势能等于碰后总动能.根据动量守恒mv0=2mv　根据机械能守恒选项B正确.答案：B5.如图16-4-4所示，有两个质量相同的小球A和B（大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B点静止放于悬点正下方的地面上，现将A球拉到距

5、地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度为（　　）图16-4-4A.h/2B.hC.h/4D.思路解析：A球由静止释放做圆周运动，机械能守恒.A与B碰撞后粘在一起，做圆周运动，机械能守恒.根据机械能守恒定律　应用动量守恒定律mv=2mv1　根据机械能守恒定律,选项C正确.答案：C6.一个质量为m1=5kg的小球静止在光滑的水平面上，一质量m2=1kg的物体以v0=12m/s的速度射向m1并与之发生正碰，碰后m1以速度v1=4m/s沿v0方向运动，求m2碰后速度及碰撞过程中的机械能损失.思路解析：设碰后m2速度为v2，以v0方向为

6、正方向，则根据动量守恒有m2v0=m1v1+m2v2.得,负号表示m2被反弹..答案：8m/s　方向与初速反向　07.质子的质量是1.67×10-27kg，速度为1.0×107m/s，跟一个静止的氦核碰撞后，质子以6.0×106m/s的速度被反弹回来，氦核则以4.0×106m/s的速度运动，氦核的质量为多少？思路解析：这是一个碰撞问题，它遵守动量守恒定律，这里只须弄清系统的初末状态即可.以质子和氦核为一个系统.设质子质量为m1，作用前的速度为v1，作用后的速度为v1′，氦核的质量为m2，作用后的速度为v2′,以质子的初速度方向为正，由动量守恒定律：m1v1+0=m1v1′+m

7、2v2′　代入数据得：=6.68×10-27kg.答案：6.68×10-27kg8.第一个粒子质量是m1，以v0的速度与原来静止的质量为m2的第二个粒子发生一维碰撞.测出了碰撞后第二个粒子的速度为v2,求第一个粒子原来速度v0的值可能范围.思路解析：本题考查动量守恒定律的特殊形式——碰撞.分析碰撞的几种形式，把碰撞中能量的转化搞清楚，本题就迎刃而解了.同时还应注意以下两点：①此题应用的解题方法可以归纳为“条件法”，特点是利用v0的端值条件与题目中给出的条件相比较决定对v0的取值.②在解题时，把完全弹