1、- 1 -课时跟踪检测(十)碰撞1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。2冰壶运动深受观众喜爱,图(a)为冬奥会上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(b)所示。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( )解析:选 B 碰撞过程动量守恒,两冰壶发生正碰,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,由题图可知,A 图示情况是
2、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,图 C 是不可能出现的,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。3如图所示,一个质量为 m 的物块 A 与另一个质量为 2m 的物块 B 发生正碰,碰后 B 物块刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失,已知
3、物块 B 与地面间的动摩擦因数为 0.1,与沙坑的距离 x0.5 m, g 取 10 m/s2。物块可视为质点,则碰撞前瞬间 A 的速度大小为( )- 2 -A0.5 m/s B1.0 m/sC1.5 m/s D2.0 m/s解析:选 C 碰撞后 B 做匀减速运动,由动能定理得 2mgx0 2mv2,代入数12据得 v1 m/s, A 与 B 碰撞的过程中, A 与 B 组成的系统在水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则有 mv0 mv12 mv,由于没有机械能的损失,则有 mv02 mv12 2mv2,联立12 12 12解得 v01.5 m/s,选项 C 正确。4多选如图甲所示,在光滑水
4、平面上的两小球 A、 B 发生正碰,小球 A 的质量为m10.1 kg。图乙为它们碰撞前后两个小球的 st 图像。由此可以判断( )A碰前小球 B 静止,小球 A 向右运动B碰后小球 A 和 B 都向右运动C小球 B 的质量为 m20.2 kgD小球 B 的质量为 m20.3 kg解析:选 AD 由 st(位移时间)图像的斜率得到,碰前 B 的位移不随时间而变化,处于静止, A 速度大小为 v1 m/s4 m/s,方向只有向右才能与 B 相撞,故 A 正确; s1 t1 82由图示图像可知,碰后 B 的速度为正方向,说明向右运动, A 的速度为负方向,说明向左运动,两小球运动方向相反,故 B
5、错误;由图示图像可知,碰后 B 和 A 的速度分别为 v22 m/s, v12 m/s,根据动量守恒定律得, m1v1 m2v2 m1v1,代入解得, m20.3 kg,故 C 错误,D 正确。5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 5 kgm/s 和 7 kgm/s,甲追上乙并发生碰撞,碰撞后乙球的动量变为 10 kgm/s,则两球质量 m 甲 与 m 乙的关系可能是( )A m 乙 m 甲 B m 乙 2 m 甲C4 m 甲 m 乙 D m 乙 6 m 甲解析:选 C 碰撞前, v 甲 v 乙 ,即 ,可得 F,故 A、 C 不可能发生相对滑动,设 A、 C 一起运动的
6、加速度为 aa 1 m/s 2FmA M由 x at2有: t 1.2 s。12 2xa(2)因 A、 B 发生弹性碰撞,由于 mA mB,故 A、 B 碰后, A 的速度为 0,则从碰后瞬间到木板与 A 速度相同的过程中,由动量守恒定律:Error!v01.2 m/s v0.8 m/s由能量守恒:m Ag x Mv02 (M mA)v212 12 x0.12 m故木板 C 的长度 L 至少为:L x x0.84 m。答案:(1)1.2 s (2)0.84 m12.如图,车厢的质量为 M,长度为 L,静止在光滑水平面上,质量为 m 的木块(可看成质点)以速度 v0无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与前车壁碰撞后以速度 向左运动,v02求:(1)木块与前车壁碰撞过程中,木块对车厢的冲量。- 7 -(2)再经过多长时间,木块将与后车壁相碰?解析:(1)木块和车厢组成的系统动量守恒,设向右为正方向,碰后车厢的速度为 v,mv0 Mv m ,v02解得 v ,方向向右,3mv02M对车厢,根据动量定理得,木块对车厢的冲量 I Mv ,方向向右。3mv02(2)设 t 时间后木块将与后车壁相碰,则:v t t L,v02解得 t 。Lv02 3mv02M 2ML M 3m v0答案:(1) ,方向向右 (2)3mv02 2ML M 3m v0