物理选修动量碰撞
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动量守恒定律的应用(碰撞)一、选择题1.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,下列哪个或哪些说法是可能发生的?().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+mv3B.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、m0、m速度均发生变化,M和m0速度都变为v,m速度变为v2,而且满足(M+m)v0=(M+m0)v1+mv22.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,其位移一时间图象(s-t图象)如图中ADC和BDC所示.由图可知,物体A、B的质量之比为().A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶13.三个相同的木块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.若子弹均留在木块中,则三木块下落的时间t A、t B、t C的关系是().A.t A<t B<t C B.t A>t B>t C C.t A=t C<t B D.t A=t B<t C4.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,具有的弹性势能大小为().A.4 J B.8 J C.16 J D.32 J5.如图所示,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球碰撞后粘在起共同上摆,则它们升起的最大高度为().A .h /2B .hC .h /4D .h /26.在光滑水平面上,动能为0E 、动量的大小为0P 的小钢球l 与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l 的运动方向相反.将碰撞后球l 的动能和动量的大小分别记为1E 、1P ,球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有( ). A .1E <0E B .1P <0PC .2E >0ED .2P >2P7.甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是=5kg m/s P ⋅甲、=7kg m/s P ⋅乙,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg m/s ⋅。
高考物理碰撞中“一动一静”一维弹性碰撞模型复习摘要:一运动的物体与一静止的物体发生弹性碰撞构成一种重要碰撞模型,即“一动一静”一维弹性碰撞模型,碰撞过程动量、机械能守恒,碰后两物体速度可求.两物体通过弹簧弹力作用,把一物体的动能转移给另一物体;或一物体在另一物体表面运动,通过物体间的弹力作用,把一物体的动能转移给另一物体也可构成“隐蔽”的“一动一静”一维弹性碰撞模型.关键词:“一动一静”一维弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒,动能,弹性势能,重力势能。
2017届全国考纲把选修3-5由先前的选考内容角色变换成必考内容角色,这要求我们广大高三物理老师提高对选修3-5复习的重视程度,下面谈谈我如何复习选修3-5动量中“一动一静”一维弹性碰撞重要模型,不足之处请同仁指正.一运动的弹性小球碰撞一静止的弹性小球,两小球接触碰撞过程中相互作用的力较大,时间又短,系统动量守恒;两小球从开始接触到共速这短暂过程中小球的动能向小球的弹性势能转化,两小球从共速到开始分离这短暂过程中小球的弹性势能向小球的动能转化,系统机械能也守恒.如图,在光滑的水平面上质量m1、速度v1弹性小球1向右运动与质量m2、静止弹性小球2发生正碰.设m1、m2碰撞分离后的速度分别为v’1、v’2系统动量守恒m1v1=m1v’1+m2v’2系统机械能守恒12m1v12 =12m1v’12+12m2v’22解得错误!或错误!(增根舍去)(Ⅰ)当m1>m2时,v’1与v1同向(大撞小,同向跑);当m1>>m2时,v’1≈v1、v’2≈2v1(Ⅱ)当m1=m2时,v’1与v1换速,即v’1=0、v’2=v1(Ⅲ)当m1<m2时,v’1与v1反向(小撞大,被弹回);当m1<<m2时,v’1≈-v1、v’2≈0下面从三个方面分析“一动一静”一维弹性碰撞模型的应用情景一:两弹性体组成的系统,系统能量由动能→物体间挤压的弹性势能→动能例1、如图所示,两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着,静止时两根细线竖直,两小球刚好接触,且球心在同一条水平线上.现向左移动小球A,使A球与最低点的高度差为h(悬吊A球的细线张紧),然后无初速释放小球A,小球将发生碰撞.碰撞过程没有机械能损失,且碰撞前后小球的摆动平面不变.碰后A、B上升的最大高度分别为h A 和h B(最大高度均未超过绳长)()A .若m A <mB ,则h A 、h B 中有一个可能大于hB .若m A >m B ,则一定为h B >h >h AC .若m A >m B ,则h A =h B 是可能的D .无论质量关系如何,h A 、h B 一定不可能相等【解答】小球A 下摆过程,机械能守恒,由机械能守恒定律得:m A gh=12m A v A 2 解得:v A =2gh两个小球碰撞过程在水平方向动量守恒,系统机械能守恒(“一动一静”一维弹性碰撞模型). 错误!解得:v A ’=错误!v A ,v B ’=错误!v A碰撞后两小球向上运动的过程中,两小球机械能守恒:12 m A v A ’2=mgh A ,12m B v B ’2=mgh B A 、若m A <m B ,碰撞后A 球反弹,向左摆动,B 球向右摆动,系统机械能守恒,h A 、h B 可能相等,但都不可能大于h ,故AD 错误;B 、若m A >m B ,碰撞后两球都向右摆动,则一定为h B >h >h A ,h A 、h B 不可能相等,故B 正确,C 错误;故选B .例2、如图,光滑水平面上两个体积相同的小球A 和B 静止在同一直线上,B 球右侧有一固定的竖直挡板。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型及应用专题专项训练习题集【典题强化】1.光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b,a的质量为m,b的质量M可以取不同的数据。
现使a以某一速度向b运动,此后a与b发生弹性碰撞()A.当M=m时,碰撞后b的速度最大B.当M=m时,碰撞后b的动能最大C.当M>m时,若M越小,碰撞后b的速度越小D.当M<m时,若M越小,碰撞后b的速度越大2.如图所示,质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度为v0靠近B,并与B发生弹性碰撞。
当m1和v0一定时,若m2越大。
则()A.碰撞过程中B受到的冲量越小B.碰撞过程中A受到的冲量越大C.碰撞后A的速度越小D.碰撞后A的速度越大3.如图所示,小球A的质量为m A=5kg,动量大小为p A=4kgm/s,小球A水平向右运动与静止的小球B 发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为p A′=1kgm/s,方向水平向右,则()=3kgm/sA.碰后小球B的动量大小为pB.碰后小球B的动量大小为p B=5kgm/sC.小球B的质量为15kgD.小球B的质量为3kg4.在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线,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。
设碰撞过程中不损耗机械能,则碰撞后三个小球的速度是()A.v1=v2=v3=v0/3 B.v1=0,v2=v3=v0/2C.v1=0,v2=v3=v0/3 D.v1=v2=0,v3=v05.如图所示,B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4个小球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量。
A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后()A.5个小球静止,1个小球运动B.4个小球静止,2个小球运动C.3个小球静止,3个小球运动D.6个小球都运动6.如图所示,A、B两球放在光滑的水平面上,水平面的右侧与竖直平面内一光滑曲面相切,现给A一向右的速度,让A与B发生对心弹性碰撞,小球沿曲面上升到最高点后又能再沿曲面滑回到水平面。