新人教版选修3-5《16.4 碰撞》2018年课时训练物理试卷

一、课前预习练

• 1．碰撞的分类
  （1）按碰撞过程中机械能是否损失分
  ①弹性碰撞：碰撞过程中机械能

  ，即碰撞前后系统的总动能

  ，E_k1+E_k2=E_k1′+E_k2′。
  ②非弹性碰撞：碰撞过程中机械能

  ，即碰撞后系统的总动能

  碰撞前系统的总动能，E_k1′+E_k2′＜E_k1+E_k2。
  ③完全非弹性碰撞：碰撞后两物体

  ，具有

  的速度，这种碰撞动能

  。
  （2）按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线分
  ①对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运动方向

  。
  ②非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后，物体的运动方向

  。（高中阶段只研究正碰）
  组卷：30引用：1难度：0.7

  解析

• 2．对弹性正碰的讨论
  在光滑水平面上，质量为m₁的小球以速度v₁与质量为m₂的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒和机械能守恒有：m₁v₁=

  ，

  1

  2

  m₁v

  2

  1

  =

  碰后两个小球的速度分别为：v₁′=

  ，v₂′=

  。
  （1）若m₁＞m₂，v₁′和v₂′都是正值，表示v₁′和v₂′都与v₁方向

  。（若m₁≫m₂，v₁′=v₁，v₂′=2v₁，表示m₁的速度不变，m₂以2v₁的速度被撞出去）
  （2）若m₁＜m₂，v₁′为负值，表示v₁′与v₁方向

  ，m₁被弹回。（若m₁≪m₂，v₁′=-v₁，v₂′=0，表示m₁以原速率被弹回，而m₂仍静止）
  （3）若m₁=m₂，则有v₁′=0，v₂′=v₁，即碰撞后两球速度互换。
  组卷：30引用：1难度：0.6

  解析

• 3．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同的重离子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为其它形式的能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的（　　）

  A．速率

  B．质量

  C．动量

  D．动能
  组卷：185引用：9难度：0.9

  解析

• 4．质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量p_A=9kg•m/s,B球的动量p_B=3kg•m/s。当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（　　）

  A．pA′=6kg•m/s,pB′=6kg•m/s

  B．pA′=8kg•m/s,pB′=4kg•m/s

  C．pA′=-2kg•m/s,pB′=14kg•m/s

  D．pA′=-4kg•m/s,pB′=17kg•m/s
  组卷：442引用：5难度：0.5

  解析

课堂探究练【概念规律练】

• 5．质量为m₁=10g的小球在光滑的水平桌面上以v₁=30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m₂=50g的小球以v₂=10cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m₂恰好静止，则碰后小球m₁的速度大小、方向如何？
  组卷：94引用：10难度：0.5

  解析

• 6．在列车编组站里，一辆M₁=1.8×10⁴kg的货车在平直轨道是以V₁=2m/s的速度运动，碰上一辆M₁=2.2×10⁴kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动．求货车碰撞后的速度．
  组卷：43引用：5难度：0.5

  解析

• 7．在光滑水平面上，动能为E₀、动量的大小为p₀的小球1与静止小球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E₁、p₁，球2的动能和动量的大小分别记为E₂、p₂，则必有（　　）

  A．p1＜p0

  B．p2＞p0

  C．E1＜E0

  D．E2＞E0
  组卷：116引用：12难度：0.7

  解析

课后巩固练

• 21．如图所示，一辆质量为M的平板小车在光滑的水平面上以速度v做直线运动，今在小车的前端轻轻地放上一个质量为m的物体，物体放在小车上时相对于地面的水平速度为零，设物体与小车之间的动摩擦因数为μ，为使物体不致从小车上滑下去，小车的最短长度为

   

  ．
  组卷：41引用：4难度：0.5

  解析

• 22．在光滑的水平面上，质量为m₁的小球A以速度v₀向右运动。在小球A的前方O点有一质量为m₂的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO．假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球质量之比

  m

  1

  m

  2

  。
  组卷：194引用：11难度：0.5

  解析