2019_2020学年高中物理第十六章动量守恒定律4碰撞课时作业含解析新人教版选修3.doc

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1、碰撞[A组　素养达标]1.在光滑水平面上停放着两木块A和B，A的质量大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，结果A和B迎面相碰后合在一起，问A和B合在一起后的运动情况将是(　　)A．停止运动B．因A的质量大而向右运动C．因B的速度大而向左运动D．运动方向不能确定解析：碰撞问题应该从动量的角度去思考，而不能仅看质量或者速度，因为在相互作用过程中，这两个因素是共同起作用的．由动量定理知，A和B两物体在碰撞之前的动量等大反向，碰撞过程中动量守恒，因此碰撞之后合在一起的总动量为零，故选A.答案：A2．A、B两球在光滑水平面上沿同

2、一直线发生正碰，作用前pA＝20kg·m/s，pB＝0；碰撞过程中，A球动量增量为ΔpA＝－10kg·m/s，则作用后B球的动量pB′为(　　)A．－20kg·m/s　　　B．－10kg·m/sC．20kg·m/sD．10kg·m/s解析：根据动量守恒知ΔpA＋ΔpB＝0，由于A动量减少10kg·m/s，则B动量增加10kg·m/s，B球的动量pB′＝pB＋ΔpB＝10kg·m/s，D正确．答案：D3.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑

3、块发生弹性碰撞后的运动状态可能是(　　)A．A和B都向左运动B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动解析：两球碰撞过程动量守恒，取水平向右方向为正方向，碰撞前系统总动量：p＝mAvA＋mBvB＝m×2v0＋2m×(－v0)＝0，则碰撞后系统的总动量也为零，那么A、B应都静止或向相反方向运动，知选项D正确．答案：D4．(多选)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-7-2m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.vC.v　　　D.v

4、解析：设A球碰后的速度为vA，由题意有mv＝×mv2，则vA＝v，碰后A的速度有两种可能，因此由动量守恒有mv＝m×v＋2mvB或mv＝－m×v＋2mvB，解得vB＝v或v，A、B正确．答案：AB5．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中，C木块自由下落．若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间tA、tB、tC的关系是(　　)A．tA＜tB＜tCB．tA＞tB＞tCC．tA＝tC＜tBD．tA＝tB＜tC解析：木块C做自由落体运动，木块A被子弹击中

5、做平抛运动，木块B在子弹击中瞬间竖直方向动量守恒mv＝(M＋m)v′，即v′＜v，木块B竖直方向速度减小，所以tA＝tC＜tB.答案：C6．冰壶运动深受观众喜爱，图1为运动员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2.若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的(　　)-7-解析：两球碰撞过程动量守恒，两球发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，由图示可知，A图示情况是不可能的，故选项A错误；如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、

6、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰壶的位置如图B所示，故选项B正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，所以碰后乙在前，甲在后，如图C所示是不可能的，故选项C错误；碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故选项D错误．答案：B7．如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1

7、向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法正确的是(　　)A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球3

8、、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同解析：5个小球组成的系统发生的是弹性正碰，系统的机械能