1、第三节动量守恒定律在碰撞中的应用1碰撞类问题中，相互作用力往往是变力，过程相当复杂，很难用牛顿运动定律来求解，而应用动量守恒定律只需考虑过程的初、末状态，不必涉及过程的细节，因而在解决碰撞问题中有广泛的应用2不同类型的碰撞问题一定满足动量守恒定律，但不一定满足机械能守恒定律1(多选)下列对于碰撞的理解正确的是(AB)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，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒C如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守
2、恒定律求解解析：碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，C错动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律，D错2(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(AC)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，且动能仍相等解析：由2mEk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3A、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，其位移时间图象(st
3、图)如图中A、D、C和B、D、C所示由图可知，物体A、B的质量之比为(C)A11 B12 C13 D31解析：由图可得，碰撞前vA4 m/s，vB0；碰撞后vAvB1 m/s，由动量守恒mAvA(mAmB)v可得，故C对4(多选)向空中发射一物体不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a、b两块若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则(CD)Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达地面D炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等解析：物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时，由于物体沿水平方向不受外力
4、，所以沿水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有：(mAmB)vmAvAmBvB，当vA与原来速度v同向时，vB可能与vA反向，也可能与vA同向，第二种情况是由于vA的大小没有确定，题目只讲它的质量较大，但若vA很小，则mAvA还可能小于原动量(mAmB)v.这时，vB的方向会与vA方向一致，即与原来方向相同，所以A不对a、b两块在水平飞行的同时，竖直方向做自由落体运动即做平抛运动，落地时间由t决定因为h相等，所以落地时间相等，故C正确由于水平飞行距离xvt，a、b两块炸裂后的速度vA、vB不一定相等，而落地时间t又相等，所以水平飞行距离无法比较大小，所以B不对根据牛顿第三定律，a、b所受爆炸力F
5、AFB，力的作用时间相等，所以冲量IFt的大小一定相等5(多选)如图所示，在质量为M的小车中挂着一单摆，摆球质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方的质量为m的静止的木块发生碰撞，碰撞的时间极短在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是(BC)A小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M m0)vMv1mv2m0v3B摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足MvMv1mv2C摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv(Mm)uD小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(Mm0)v(Mm0)v1mv2解析：小车与木块
6、碰撞，且碰撞时间极短，因此相互作用只发生在木块和小车之间，悬挂的摆球在水平方向未受到力的作用，故摆球在水平方向的动量未发生变化，即摆球的速度在小车与木块碰撞过程中始终不变，由此可知A和D两种情况不可能发生；选项B的说法对应于小车和木块碰撞后又分开的情况，选项C的说法对应于小车和木块碰撞后粘在一起的情况，两种情况都有可能发生故选项B、C正确6如图所示，木块A、B的质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧的一端相连，弹簧的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，弹簧具有的弹性势能为(B) A4 J B8 J C16 J
7、 D32 J解析：A、B在碰撞过程中动量守恒，碰后粘在一起共同压缩弹簧的过程中机械能守恒由碰撞过程中动量守恒得mAvA(mAmB)v，代入数据解得v2 m/s，所以碰后A、B及弹簧组成的系统的机械能为(mAmB) 8 J，当弹簧被压缩至最短时，系统的动能为0，只有弹性势能，由机械能守恒得此时弹簧的弹性势能为8 J.7如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则(A)A木块的最终速度为 v0B由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙，木块减少的动量越多D车表面越粗糙，小车获得的动量越多解析：由
8、m和M组成的系统水平方向动量守恒易得A正确；m和M动量的变化与小车上表面的粗糙程度无关，因为车足够长，最终各自的动量与摩擦力大小无关8A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，它们的总动量大小为_kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为_m/s.解析：pmAvAmBvB40 kgm/s，碰撞过程满足动量守恒定律，mAvAmBvBmAvAmBvB，代入数量可得vB10 m/s.答案：40109如图所示，在冰壶世锦赛上中国队以86战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉
9、在最后一投中，将质量为19 kg的冰壶推出，运动一段时间后以0.4 m/s的速度正碰静止的瑞典冰壶，然后中国队冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑向大本营中心若两冰壶质量相等，求：(1)瑞典队冰壶获得的速度大小(2)试判断两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞解析：(1)由动量守恒定律知mv1mv2mv3， 将v10.4 m/s，v20.1 m/s代入上式得： v30.3 m/s. (2)碰撞前的动能E1 0.08m，碰撞后两冰壶的总动能E20.05m，因为E1E2，所以两冰壶间的碰撞为非弹性碰撞 答案：(1)0.3 m/s(2)非弹性碰撞10光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA3m、mBmCm，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小解析：设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v0，由动量守恒定律得：对A、B木块：mAv0mAvAmBvB，对B、C木块：mBvB(mBmC)v0，由A与B间的距离保持不变可知：vAv0，联立式，代入数据得：vBv0.答案：v0
