1、碰撞基础达标1(2018府谷校级月考)弹性碰撞是指( )A正碰B对心碰撞C机械能守恒的碰撞D机械能不守恒的碰撞【答案】C解析：弹性碰撞是指碰撞前后系统的机械能守恒的碰撞，只要机械能不守恒，不管是正碰还是对心碰撞，都不是弹性碰撞，故选C2如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()AA开始运动时BA的速度等于v时CB的速度等于零时DA和B的速度相等时【答案】D解析：该题中B和A碰撞的过程中，A、B系统(包括弹簧)动量守恒且能量守恒，即A、B(包括弹簧)的动能
2、和弹性势能之间存在相互转化当A、B的速度相等时，弹簧处于最长或最短，即弹性势能最大，此时A、B系统动能损失最大，则D对3质量为1 kg的物体在离地面高5 m处自由下落，正好落在以5 m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车和沙子的总质量为4 kg.当物体与小车相对静止后，小车的速度为()A3 m/sB4 m/sC5 m/sD6 m/s【答案】B解析：物体落入沙子中，系统水平方向动量守恒，由(Mm)vMv0可得小车最终速度v4 m/s.4(2018鄂州名校三模)为了模拟宇宙大爆炸初期的情境，科学家利用粒子加速器来加速两个带正电的重离子，使它们沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞若要碰
3、撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的()A速度B动能C动量D质量【答案】C解析：要碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，两个离子必须发生完全非弹性碰撞，即碰撞后两离子粘在一起，且共同速度为零，碰撞后系统的总动量为零在碰撞过程中，系统遵循动量守恒定律，可知，碰撞前系统的总动量为零，所以应设法使这两个重离子在碰撞前瞬间具有大小相等、方向相反的动量故A、B、D错误，C正确5(2018济南一模)如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m，三个小球从同一高度同时发出，其中A球有水平向右的初速度v0，B、C由静止释放三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间
4、、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为()A1次B2次C3次D4次【答案】C解析：由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地A、B发生第一次碰撞后水平速度互换，B、C发生第二次碰撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、A水平速度互换，A向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生三次碰撞6现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是()A弹性碰撞B非弹性碰撞C完全非弹性碰撞D条件不足，
5、无法确定【答案】A解析：由动量守恒3mvmv0mv，所以v2v碰前总动能Ek3mv2mv22mv2，碰后总动能Ekmv22mv2，EkEk，所以A正确7(多选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球速度大小变为原来的 1/3，那么小球B的速度可能是()Av0Bv0Cv0Dv0【答案】AB解析：由动量守恒mv0mv02mv得vv0.或mv0mv02mv得vv0，且代入可验证两种情况中，动能都不增加，所以A、B对8(多选)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
6、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【答案】AC解析：由p22mEk知，甲球的动量大于乙球的动量，所以总动量的方向应为甲球的初动量的方向，可以判断A、C正确能力提升9A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA4 kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示则：(1)由图知A、B两物体在_时刻发生碰撞，B物体的质量为mB_kg；(2)碰撞过程中，系统的机械能损失多少？【答案】(1)2 s6(2)30 J解析：(1)由图象知，在t2 s时刻A、B相撞，碰撞前后，A、B的速度：vA m/s2 m/s，vB m/s3 m/s，vAB m
7、/s1 m/s.由动量守恒定律有：mAvAmBvB(mAmB)vAB，解得mB6 kg.(2)碰撞过程损失的机械能：EmAvmBv(mAmB)v30 J.10如图所示，光滑的水平面上的A物体质量为M，以速度v0去撞击质量为m的静止的B物体(1)A、B两物体分开后各自的速度为多大？(2)什么时候弹簧的弹性势能最大，其最大值是多少？【答案】(1)v1v0，v2v0(2)v解析：(1)A和B碰撞又分开，这一过程满足动量守恒，又满足机械能守恒设A、B两物体分开后的速度分别为v1、v2.由动量守恒定律得：Mv0Mv1mv2，由机械能守恒定律得：MvMvmv，得v1v0，v2v0.(2)弹簧弹性势能最大时
8、，弹簧被压缩至最短，此时A、B有共同速度设共同速度为v.由动量守恒定律得：Mv0(Mm)v.则vv0.EpMv(Mm)2v.11(2018海南卷)如图，光滑轨道PQO的水平段QO，轨道在O点与水平地面平滑连接一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度大小为g.假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短求：(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；(2)A、B均停止运动后，二者之间的距离【答案】(1)(2)h解析：(1)A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得mghmvA、B发生完全弹性碰撞，碰撞过
9、程动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0mvA4mvB由机械能守恒定律得mvmv(4m)v解得vA，vB.(2)物块B在粗糙水平面上做匀减速直线运动，最终速度为零，由动能定理对B有：(4m)gx0(4m)v，得x设当物块A的位移为x时速度为v，对A由动能定理得mgxmv2mv解得vA、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mvmvA4mvB由机械能守恒定律得mv2mv(4m)v解得vA，vB碰撞后A向左做减速运动，B向右做减速运动，由动能定理对A有：mgxA0mv对B有：(4m)gxB0(4m)v解得xAh，xBhA、B均停止运
10、动后它们之间的距离dxAxBh.12如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小【答案】(mM)g解析：物理过程共有两个阶段：射入阶段和圆周运动阶段射入阶段可认为木块还未摆动，绳子没有倾斜，子弹和木块所组成的系统水平方向不受外力作用，动量守恒子弹停留在木块中后以一定的速度做变速圆周运动，绳子倾斜，水平方向有了分力，动量不再守恒在子弹射入木块的这一瞬间，系统动量守恒取向左为正方向，由动量守恒定律有：mv(mM)v1，解得v1.随后整体(mM)以初速度v1向左摆动做圆周运动在圆周运动的最低点，整体只受重力(mM)g和绳子的拉力F作用，由牛顿第二定律有(取向上为正方向)：F(mM)g(mM).将v1代入即得：F(mM)g(mM)(mM)g.