2018-2019学年高二物理人教版选修3-5课时训练4 碰撞 Word版含解析

课时跟踪检测（三）碰撞1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是() A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后两球都静止解析：选A若两球质量相等，碰前两球总动量为零，碰后总动量也应该为零，由此分析可得A可能、B不可能。

若两球质量不同，碰前两球总动量不为零，碰后总动量也不能为零，D不可能。

若两球质量不同且碰后以某一相等速率分开，则总动量方向与质量较大的球的动量方向相同，与碰前总动量方向相反，C不可能。

2．关于散射，下列说法正确的是()A．散射就是乱反射，毫无规律可言B．散射中没有对心碰撞C．散射时仍遵守动量守恒定律D．散射时不遵守动量守恒定律解析：选C由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。

3.如图1所示，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，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()图1A．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：选D选向右为正方向，则A的动量p A＝m·2v0＝2m v0。

B的动量p B＝－2m v0。

碰前A、B的动量之和为零，根据动量守恒，碰后A、B的动量之和也应为零，可知四个选项中只有选项D符合题意。

4.A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图像如图2所示。

由图可知，物体A、B的质量之比为()图2A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．3∶1解析：选C 由图像知：碰前v A ＝4 m/s ，v B ＝0。

碰后v A ′＝v B ′＝1 m/s ，由动量守恒可知m A v A ＋0＝m A v A ′＋m B v B ′，解得m B ＝3m A 。

4 碰撞1．两个球沿直线相向运动，碰撞后两球都静止．则可以推断( )A．碰撞前两个球的动量一定相等B．两个球的质量一定相等C．碰撞前两个球的速度一定相等D．碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反解析：两球碰撞过程动量守恒，由于碰撞后两球都静止，总动量为零，故碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反，A错误，D正确；两球的质量是否相等不确定，故碰撞前两个球的速度是否相等也不确定，B、C错误．答案：D2.(多选)质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示，由图有以下说法中正确的是( )A．碰撞前两物体质量与速度的乘积相同B．质量m1等于质量m2C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动D．碰撞前两物体质量与速度的乘积大小相等、方向相反解析：由题图可知，m1和m2碰前都做匀速直线运动，但运动方向相反，碰后两物体位置不变，即处于静止，所以碰后速度都为零，故AC错误，D正确；又由图线夹角均为θ，故碰前速度大小相等，可得m1等于m2，B也正确．答案：BD3.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图所示．具有动能E0的第1个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为( )A．E0 B.2E03C.E03D.E09解析：碰撞中动量守恒mv0＝3mv1，得v1＝v03，①E0＝12mv20，②E′k＝12×3mv21.③由①②③得E′k＝12×3m⎝⎛⎭⎪⎫v032＝13×⎝⎛⎭⎪⎫12mv20＝E03，故C正确．答案：C4．(多选)两个小球A、B在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是m A＝4 kg，m B＝2 kg，A的速度v A＝3 m/s(设为正)，B的速度v B＝－3 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别为( )A．均为＋1 m/s B．＋4 m/s和－5 m/sC．＋2 m/s和－1 m/s D．－1 m/s和＋5 m/s解析：由动量守恒，可验证四个选项都满足要求．再看动能变化情况：E k 前＝12m A v 2A ＋12m B v 2B ＝27 J E k 后＝12m A v A ′2＋12m B v B ′2 由于碰撞过程中总动量不可能增加，所以应有E k 前≥E k 后，据此可排除B ；选项C 虽满足E k 前≥E k 后，但A 、B 沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍然保持原来的速度方向，这显然是不符合实际的，因此C 选项错误；验证A 、D 均满足E k 前≥E k 后，且碰后状态符合实际，故正确选项为A 、D.答案：AD[A 级 抓基础]1.如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向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，具有的弹簧势能大小为( )A．4 J B．8 JC．16 J D．32 J解析：A与B碰撞过程动量守恒，有m A v A＝(m A＋m B)v AB，所以v AB＝v A2＝2 m/s，当弹簧被压缩到最短时，A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能，所以E p＝12(m A＋m B)v2AB＝8 J.答案：B2.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是( )A．v1＝v2＝v3＝13v0B．v1＝0，v2＝v3＝12v0C．v1＝0，v2＝v3＝12v0D．v1＝v2＝0，v3＝v0解析：两个质量相等的小球发生弹性正碰，碰撞过程中动量守恒，动能守恒，碰撞后将交换速度，故D项正确．答案：D3．冰壶运动深受观众喜爱，图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头．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，可能是图中的哪幅图( )图1 图2A BC D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A错误；如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、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B 正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，如图C所示是不可能的，故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D错误；故选B.答案：B4．(多选)质量为1 kg 的小球以4 m/s 的速度与质量为2 kg 的静止小球正碰，关于碰后的速度v 1′和v 2′，下面哪些是可能正确的( )A ．v 1′＝v 2′＝43m/s B ．v 1′＝3 m/s ，v 2′＝0.5 m/sC ．v 1′＝1 m/s ，v 2′＝3 m/sD ．v 1′＝－1 m/s ，v 2′＝2.5 m/s解析：由碰撞前、后总动量守恒m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′和能量不增加E k ≥E k1′＋E k2′验证A 、B 、D 三项皆有可能；但B 项碰后后面小球的速度大于前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，所以A 、D 两项有可能．答案：AD5.(多选)质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()A.12mv 2 B.12mMm ＋M v 2 C.12N μmgL D ．N μmgL解析：根据动量守恒，小物块和箱子的共同速度v ′＝mv M＋m ，损失的动能ΔE k＝12mv2－12(M＋m)v′2＝12mMm＋Mv2，所以B正确；根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以ΔE k ＝fNL＝NμmgL，可见D正确．答案：BDB级提能力6．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为p A＝12 kg·m/s、p B＝13 kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为Δp A、Δp B.下列数值可能正确的是( )A．Δp A＝－3 kg·m/s、Δp B＝3 kg·m/sB．Δp A＝3 kg·m/s、Δp B＝－3 kg·m/sC．Δp A＝－24 kg·m/s、Δp B＝24 kg·m/sD．Δp A＝24 kg·m/s、Δp B＝－24 kg·m/s解析：对于碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况．本题属于追及碰撞，碰前，后面运动小球的速度一定要大于前面运动小球的速度(否则无法实现碰撞)，碰后，前面小球的动量增大，后面小球的动量减小，减小量等于增大量，所以Δp A＜0，Δp B＞0，并且Δp A＝－Δp B，据此可排除选项B、D；若Δp A＝－24 kg·m/s、Δp B＝24 kg·m/s，碰后两球的动量分别为p′A＝－12 kg·m/s、p′B＝37 kg·m/s，根据关系式E k＝p2 2m可知，A小球的质量和动量大小不变，动能不变，而B小球的质量不变，但动量增大，所以B小球的动能增大，这样系统的机械能比碰前增大了，选项C可以排除；经检验，选项A满足碰撞所遵循的三个原则，本题答案为A.答案：A7.如图所示，有两个质量都为m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球静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为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：(1)它们一起上升的最大高度为多大？(2)碰撞中损失的机械能是多少？解析：(1)A球由静止释放到最低点的过程做的是圆周运动，应用动能定理可求出末速度，即mgh＝12mv21，所以v1＝2gh，A球对B球碰撞满足动量守恒mv1＝(m＋m)v2，所以v2＝12v1＝2gh2；对A、B粘在一起共同上摆的过程应用机械能守恒，1 2(m＋m)v22＝(m＋m)gh′，解得h′＝h4.(2)ΔE＝12mv21－12×2mv22＝12mgh.答案：(1)h4(2)12mgh8．如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞，碰后B、C的速度相同，B、C的上表面相平且B、C不粘连，A 滑上C后恰好能到达C板的右端．已知A、B的质量相等，C的质量为A的质量的2倍，木板C长为L，重力加速度为g.求：(1)A物体的最终速度；(2)A物体与木板C上表面间的动摩擦因数．解析：(1)设A、B的质量为m，则C的质量为2m，B、C碰撞过程中动量守恒，令B、C碰后的共同速度为v1，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝3mv1，解得：v1＝v03，B、C共速后A以v0的速度滑上C，A滑上C后，B、C脱离A、C相互作用过程中动量守恒，设最终A、C的共同速度v2，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0＋2mv1＝3mv2，解得v2＝5v0 9.(2)在A、C相互作用过程中，由能量守恒定律，得fL＝12mv20＋12·2mv21－12·3mv22，又f＝μmg，解得μ＝4v2027gL.答案：(1)5v09(2)4v2027gL9．如图所示，光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，静止MP垂直于水平面，轨道半径R＝0.5 m，质量为m1的小球A静止与轨道最低点M，质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P.现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0＝4 m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P 点，两球可视为质点，g＝10 m/s2，试求：(1)B球与A球碰撞前的速度大小；(2)A、B两球的质量之比m1∶m2.解析：(1)B球下摆过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12m2v20＋m2g·2R＝12m2v21，解得：v1＝6 m/s；(2)两球恰好到达P点，由牛顿第二定律得：(m1＋m2)g＝(m1＋m2)v2PR，解得：v P＝ 5 m/s，两球从M到P过程中，由动能定理得：12(m1＋m2)v2p－12(m1＋m2)v22＝－(m1＋m2)g·2R，解得：v2＝5 m/s；两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，以B球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m2v1＝(m1＋m2)v2，解得：m1m2＝15.答案：(1)v1＝6 m/s (2)m1m2＝1510.如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端，质量为2m，且可看作质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后P1与P2粘连在一起．P 压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P 与P2之间的动摩擦因数为μ.求：(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；(2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能E p.解析：(1)P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律：mv0＝2mv1.①解得：v1＝v02，方向水平向右②对P1、P2、P系统，由动量守恒定律：mv0＋2mv0＝4mv2.③解得：v2＝34v0，方向水平向右．④(2)当弹簧压缩至最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动量守恒定律：mv0＋2mv0＝4mv2.⑤对系统由能量守恒定律：2μmg×2(L＋x)＝12×2mv20＋12×2mv21－12×4mv22⑥解得：x＝v2032μg－L.⑦最大弹性势能：E p＝12×2mv20＋12×2mv21－12×4mv22－2μmg(L＋x)．⑧解得：E p＝116mv20.答案：(1)v1＝v02，方向水平向右v2＝34v0，方向水平向右(2)x＝v2032μg－L，E p＝116mv20.。

人教版高二选修3-5第十六章第4节碰撞课时练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（ ）A ．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B ．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C ．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D ．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行2．如图所示，在质量为M 的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为0m ，小车（含单摆）以恒定的速度u 沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是（ ）A ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为1v 、2v 、3v ，满足：()01203M m u Mv mv m v +=++B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为1v 和2v ，满足12Mu Mv mv =+C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v ，满足：()M Mu m v =+D ．小车和摆球的速度都变为1v ，木块的速度为2v ，满足：()()0012M m u M m v mv +=++3．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是( )A ．甲球停下，乙球反向运动B ．甲球反向运动，乙球停下C ．甲、乙两球都反向运动D ．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等4．在两个物体碰撞前后，下列说法中可以成立的是（ ）A ．作用后的总机械能比作用前小，但总动量守恒B ．作用前后总动量均为零，但总动能不变C ．作用前后总动能为零，而总动量不为零D ．作用前后总动量守恒，但两物体的动量变化量的总和不为零5．质量为M 的物块以速度v 运动，与质量为m 的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M 与m 的比值可能为( )A ．2B ．3C ．4D ．56．质量为1kg 的小球以4m ／s 的速度与质量为2kg 的静止小球正碰，关于碰后的速度v 1’和v 2’，下面哪些是可能正确的（ ）A ．124/3v m s v ''== B ．123/,0.5/v m s v m s ''== C ．121/,3/v m s v m s ''== D ．121/, 2.5/v m s v m s ''=-= 7．如图（a ）所示，光滑平台上，物体A 以初速度0v 滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的摩擦不计；（b ）图为物体A 与小车B 的v t -图像，由此可计算出（ ）A ．小车上表面长度B ．物体A 与小车B 的质量之比C ．物体A 与小车B 上表面之间的动摩擦因数D ．小车B 获得的动能二、单选题8．一中子与一质量数为A （A ＞1）的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（ ）A ．11A A +-B ．11A A -+C ．24(1)A A +D ．22(1)(1)A A +- 9．质量为13kg m =，速度为12m /s v =的小球与质量为21kg m =速度为24m /s v =-的小球发生正碰，以下表示小球发生弹性碰撞的一组速度是（ ）A ．11m /s v '=-，25m /s v '=B ．12m /s v '=-，25m /s v '= C ．11m /s v '=，25m /s v '= D ．10.5m /s v '=，20.5m /s v '= 10．水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的A ．30%B ．50%C ．70%D ．90%11．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是P 甲=5kg·m/s ，P 乙=7kg·m/s ，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P 乙'=10kg·m/s ，则两球质量m 甲与m 乙的关系可能是（ ）A ．m 甲=m 乙B ．m 乙=2m 甲C ．m 乙=4m 甲D ．m 乙=6m 甲12．两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m A =1kg ，m B =2kg ，v A =6m/s ，v B =2m/s 。

2017-2018学年度人教版选修3-5� 16.4碰撞作业（4）1．在水平公路上，一辆装满货物的卡车以某一速度匀速行驶，由于司机疲劳驾驶，与一辆停在公路上的轿车相撞，撞击时卡车上有部分货物飞出，撞击后两车共同滑行了距离后停下。

则（）A. 撞击过程可应用动量守恒B. 撞击过程可应用机械能守恒C. 飞出的货物质量越大，滑行距离s越大D. 飞出的货物质量越大，滑行距离s越小2．两滑块α、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞前后两者的位置x随时间t变化的图象如图所示，已知α的质量为80g，则下列判断正确的是A. 碰撞前滑块α、b的运动方向相同B. 碰撞后滑块b的速度大小是0.75m/sC. 滑块的质量为100gD. 碰撞前后滑块α、b组成的系统损失的动能为1.4J3．质量为M的1/4圆弧槽A静止在光滑的水平面上，质量为m的小球B以速度v0水平向右冲上槽的表面，升至最高后又从槽上滑下，此过程中（）A. 小球B和槽A分离时的速度方向可能向右B. 小球B和槽A分离时的速度可能为零C. 小球BD. 小球B和槽A组成的系统机械能守恒，动量也守恒4．在光滑水平面上，一质量为m的小球1以速度与静止的小球2发生正碰，碰后小球1、2的速度大小均为。

小球2的质量可能是（）A. mB. 2mC. 3mD. 4m5．在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力，碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量均为19 kg，则A. 碰后蓝壶速度为0.8m／sB. 碰后蓝壶移动的距离为2.4mC. 碰撞过程两壶损失的动能为7.22JD. 碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5：46．水平地面上有两个物体在同一直线上运动，两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）。

下列说法正确的是A. t = 0时，两物体的距离为1 mB. t = 2.5 s时，两物体的距离为4.5 mC. 两物体间的碰撞为完全弹性碰撞D. 碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等7．如图，动摩擦因数为μ的水平面上有两个物体A、B，质量均为m，相距L。

课时训练4碰撞题组一常见的碰撞类型1.关于碰撞的理解正确的是()A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般内力都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫作非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象。

一般内力远大于外力。

如果碰撞中机械能守恒,就叫作弹性碰撞。

微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞。

答案:A2.(多选)关于非弹性碰撞,下列说法正确的是()A.非弹性碰撞中能量不守恒B.非弹性碰撞是相对弹性碰撞来说的C.非弹性碰撞的动能一定减少D.非弹性碰撞的动能可能增加解析:在非弹性碰撞中,机械能不守恒,但能量仍是守恒的,碰撞过程中会有一部分动能转化为其他形式的能量,故动能会减少。

答案:BC题组二弹性碰撞3.(多选)如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左拉开一小角度后释放。

若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是()A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置解析:由于两球发生弹性碰撞,故系统动量、机械能均守恒,则mv=3mv b+mv a①,mv2=×3m②,由两式联立解得v a=-v,v b=v,故选项A正确;由前面求得速度可知第一次碰后p a=-mv,p b=mv,故选项B错误;由于第一次碰后,|v a|=|v b|,根据机械能守恒可知两球可到达相同高度即摆角相同,选项C错误;因两球摆长相同,根据T=2π知,两球同时到达各自平衡位置发生第二次碰撞,选项D 正确。

答案:AD4.(多选)质量为m0、内壁间距为l的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。

B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行解析：光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒。

A项，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A项是可能的。

B项，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以B项不可能。

C项，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C项不可能。

D项，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以D项是可能的。

答案：AD2．如图1甲所示，一质子以v1＝1.0×107 m/s的速度与一个静止的未知核正碰，碰撞后质子以v1′＝6.0×106 m/s的速度反向弹回，未知核以v2′＝4.0×106 m/s的速度向右运动，如图1乙所示。

则未知核的质量约为质子质量的( )图1A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍解析：质子与未知核碰撞时两者动量守恒，m1v1＝－m1v1′＋m2v2′，得＝＝＝4倍，故C正确。

答案：C3．如图2所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且OA＞OB。

若爆炸时间极短，空气阻力不计，则( )图2A．落地时a的速度大于b的速度B．落地时a的速度小于b的速度C．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D．爆炸过程中a增加的动能小于b增加的动能解析：P爆炸而成两块a、b过程中在水平方向动量守恒，则mava －mbvb＝0，即pa＝pb由于下落过程是平抛运动，由图va＞vb，因此ma＜mb，由Ek＝知Eka＞Ekb，即C项正确，D项错误；由于va＞vb，而下落过程中两块在竖直方向的速度增量为gt是相等的，因此落地时仍有va′＞vb′，即A项正确，B项错误。

答案：AC4．如图3所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是 ( ) 图3A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都可能解析：薄板足够长，则最终物块和薄板达到共同速度v′，由动量守恒定律得(取薄板运动方向为正方向)Mv－mv＝(M＋m)v′，v′＝＝ m/s＝2 m/s。

（全国通用版）2018-2019高中物理第十六章动量守恒定律第4节碰撞课时作业新人教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2018-2019高中物理第十六章动量守恒定律第4节碰撞课时作业新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（全国通用版）2018-2019高中物理第十六章动量守恒定律第4节碰撞课时作业新人教版选修3-5的全部内容。

第十六章第四节碰撞基础夯实一、选择题（1～3题为单选题，4、5题为多选题）1．关于散射,下列说法正确的是（ C ）A．散射就是乱反射，毫无规律可言B．散射中没有对心碰撞C．散射时仍遵守动量守恒定律D．散射时不遵守动量守恒定律解析：由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。

2．(宜昌市葛州坝中学2015～2016学年高二下学期期中）一中子与一质量数为A(A>1）的原子核发生弹性正碰。

若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( A ）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!解析：设中子质量为m,则原子核质量为Am,由mv＝mv1＋Amv2,错误!mv2＝错误!mv错误!＋错误!Amv错误!,得v1＝错误!v所以错误!＝错误!，A正确.3．在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们,如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是( D ）A．v1＝v2＝v3＝13vB．v1＝0，v2＝v3＝错误!v0C．v1＝0，v2＝v3＝错误!v0D．v1＝v2＝0，v3＝v0解析：由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量和总动能守恒，若各球质量均为m,则碰撞前系统总动量为mv0,总动能应为错误!mv错误!。

第4节碰__撞1．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞，如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞。

2．两小球碰撞前后的运动速度与两球心的连线在同一条直线上，这种碰撞称为正碰，也叫对心碰撞。

3．微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”，这样的碰撞又叫散射。

一、碰撞的分类1．从能量角度分类(1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒。

(2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒。

(3)完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或碰后具有共同速度，这种碰撞动能损失最大。

2．从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类(1)正碰：(对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条直线上，碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动。

(2)斜碰：(非对心碰撞)两个球发生碰撞，如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动。

二、弹性碰撞特例1．两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰，v1≠0，v2＝0，则碰后两球速度分别为v1′＝m1－m2m1＋m2v1，v2′＝2m1m1＋m2v1。

2．若m1＝m2的两球发生弹性正碰，v1≠0，v2＝0，则v1′＝0，v2′＝v1，即两者碰后交换速度。

3．若m1≪m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝－v1，v2′＝0。

表明m1被反向以原速率弹回，而m2仍静止。

4．若m1≫m2，v1≠0，v2＝0，则二者弹性正碰后，v1′＝v1，v2′＝2v1。

表明m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去。

三、散射1．定义微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”而发生的碰撞。

2．散射方向由于粒子与物质微粒发生对心碰撞的概率很小，所以多数粒子碰撞后飞向四面八方。

1．自主思考——判一判(1)两小球在光滑水平面上碰撞后粘在一起，因而不满足动量守恒定律。

(×)(2)速度不同的两小球碰撞后粘在一起，碰撞过程中没有能量损失。

人教版物理选修3-5 16.4碰撞跟踪训练一、不定项选择题（下列题目选型中有一个或多个选项是满足题意的）1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（）A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行2．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较( )A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生的热量不一样多3．如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触。

现将摆球a向左拉开一小角度后释放。

若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C．第一次碰撞后，两球的最大摆角相同D．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能大小相等4．如图，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h，则( )A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为1 2 RC．小球离开小车后做竖直上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度13 24 h h h<<5．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2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的19，那么碰撞后B球的速度大小可能是（）A．13v B．23v C．49v D．89v6．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，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是（）A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3 B．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和m的速度都变为v′，且满足Mv=(M+m)v′D．M、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M+m)v0= (M+m)v1+mv27．游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg ，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s ，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向) ( )A ．1 m/sB ．0.5 m/sC ．－1 m/sD ．－0.5 m/s8．质量为m 1=1kg 和m 2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 x t - (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )A ．非弹性碰撞B ．弹性碰撞C ．完全非弹性碰撞D ．条件不足,不能确定9．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是P 甲=5kg·m/s，P 乙=7kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P 乙'=10kg·m/s，则两球质量m 甲与m 乙的关系可能是（ ）A ．m 甲=m 乙B ．m 乙=2m 甲C ．m 乙=4m 甲D ．m 乙=6m 甲10．一中子与一质量数为A （A>1）的原子核发生弹性正碰。