高中物理知识点总结《碰撞》高频试题特训(2017年最新版)(十)

时间:2017-09-26 10:37:32

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1、计算题  (16分)A、B两球沿一直线发生正碰,右方的s—t图象记录了两球碰撞前、后的运动情况。右图中a、b分别为A、B碰前的位移—时间图象,c为碰撞后它们的位移—时间图象。若A球的质量为=2kg,则:

(1)从图象上读出A、B碰前的速度及碰后的共同速度。
(2)B球的质量为多少千克?
(3)A球对B球的冲量大小是多少?
(4)A球对B球做的功为多少?


参考答案:(1)由图象得:碰前m/s=-3m/s,m/s="2m/s?"
碰后共同速度v=m/s=-1m/s?
(2)由动量守恒定律
?kg?
(3)N·s?,大小为4N·s
(3)J


本题解析:略


本题难度:简单



2、计算题  如图所示,一质量m1=0.2kg的小球,从光滑水平轨道上的一端A处,以v1=2.5m/s的速度水平向右运动。轨道的另一端B处固定放置一竖直光滑半圆环轨道(圆环半径比细管的内径大得多),轨道的半径R=10cm,圆环轨道的最低点与水平轨道相切;空中有一固定长为15cm的木板DF,F端在轨道最高点C的正下方,竖直距离为5cm。水平轨道的另一端B处有一质量m2=0.2kg的小球,m1、m2两小球在B处发生的是完全弹性碰撞,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)经过C点时,小球m2对轨道的作用力的大小及方向?
(2)m2小球打到木板DF上的位置?


参考答案:解:(1)在B处m1与m2发生的是完全弹性碰撞,有:
?①
?②
由①②式解得:
(或因m1与m2发生的是完全弹性碰撞,且,所以两球交换速度。得
由B到C的过程,机械能守恒,有
由③代入数据得
在C点,对m2根据牛顿第二定律:
由④代入数据得:,方向竖直向下
据牛顿第三定律知:小球对轨道的作用力大小为0.5N,方向竖直向上
(2)小球从C飞出做平抛运动,有
?⑤
?⑥
由⑤⑥解得:,所以物体刚好落在木板的D点上


本题解析:


本题难度:困难



3、简答题  如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度.

图16-4-6


参考答案:v2=


本题解析:本题所研究的过程可划分成两个物理过程.
第一是子弹射入A的过程(从子弹开始射入A到它们获得相同速度),由于这一过程的时间很短,物体A的位移可忽略,故弹簧没有形变,B没有受到弹簧的作用,其运动状态没有变化,所以这个过程中仅是子弹和A发生相互作用(碰撞),由动量守恒定律,有
mv0=(m+mA)v1
则子弹和A获得的共同速度为v1=
第二是A(包括子弹)以v1的速度开始压缩弹簧,在这一过程中,A(包括子弹)向右做减速运动,B向右做加速运动,当A(包括子弹)的速度大于B的速度时,它们间的距离缩短,弹簧的压缩量增大;当A(包括子弹)的速度小于B的速度时,它们间的距离增大,弹簧的压缩量减小,所以当系统的速度相同时,弹簧被压缩到最短,由动量守恒定律,得
(m+mA)v1=(m+mA+mB)v2
v2=
本题也可以直接根据全过程(包括第一、第二两个过程)动量守恒求v2,即mv0=(m+mA+mB)v2
得v2=.


本题难度:简单



4、选择题  不定项选择
在光滑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,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于( ? )
A.
B.
C.2
D.2


参考答案:C


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  如图所示,一个运动的中子与一个静止的中子发生弹性碰撞,碰撞过程中动量______________(“一定”、“可能”或“一定不”)守恒,碰撞后A中子______________(“静止”“向右运动”或“向左运动”)。


参考答案:一定,静止


本题解析:


本题难度:一般



No herb will cure love. 相思病无药医.

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