2019年高中物理第十六章动量守恒定律第4节碰撞随堂演练巩固提升新人教版选修3_5.pdf
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1、第 4 节 碰撞第 4 节 碰撞 随堂检测 1(多选)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若两球质量不等,碰后以某一相等速率互相分开 D若两球质量不等,碰后以某一相等速率同向而行 解析 : 选 AD对选项 A,碰撞前两球总动量为零,碰撞后总动量也为零,动量守恒,所 以选项 A 是可能的;对选项 B,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,而碰撞前总动量为零,所以选项 B 不可能;对选项 C,碰撞前、后系统的总动量的方 向不同,所以
2、动量不守恒,选项 C 不可能;对选项 D,碰撞前总动量不为零,碰撞后总动量 也不为零,方向可能相同,所以选项 D 是可能的 2如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直 线运动,A球的速度是 6 m/s,B球的速度是2 m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞对于 该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测 结果一定无法实现的是( ) AvA2 m/s,vB6 m/s BvA2 m/s,vB2 m/s CvA1 m/s,vB3 m/s DvA3 m/s,vB7 m/s 解析:选 D两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的动能之
3、和不大于碰前两球 的动能之和即mAvAmBvBmAvAmBvB,mAvmBvmAv mBv ,答案 D 1 2 2A 1 2 2B 1 2 2A 1 2 2B 中满足式,但不满足式,所以 D 选项错误 3(2016高考海南卷)如图所示,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初 始时静止 ; 从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一 起运动;碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未 画出)测得某同学以h为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的 斜率为k1.92103 s2/m.已知物块A和B的质量分别为mA0
4、.400 kg 和mB0.100 kg, 重 力加速度大小g9.80 m/s2. (1)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求hv2直线斜率的理论值k0; (2)求k值的相对误差(Error!.|kk 0| k0 100%,结果保留1 解析:(1)设物块A和B碰撞后共同运动的速度为v,由动量守恒定律有 mBv(mAmB)v 在碰撞后A和B共同上升的过程中,由机械能守恒定律有 (mAmB)v2(mAmB)gh 1 2 联立式得hv2 m 2g(mAmB)2 由题意得k0 m 2g(mAmB)2 代入题给数据得k02.04103 s2/m. (2)按照定义100% |kk0| k0 由式及题给条件得6%
5、. 答案:(1)2.04103 s2/m (2)6% 4如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M的长木板,以速度v0向右做匀速直线运 动,将质量为m的小铁块轻轻放在木板上的A点,这时小铁块相对地面速度为零,小铁块相 对木板向左滑动由于小铁块和木板间有摩擦,最后它们之间相对静止,已知它们之间的动 摩擦因数为,问: (1)小铁块跟木板相对静止时,它们的共同速度多大? (2)它们相对静止时,小铁块与A点距离多远? (3)在全过程中有多少机械能转化为内能? 解析:(1)木板与小铁块组成的系统动量守恒以v0的方向为正方向,由动量守恒定律 得, Mv0(Mm)v,则v. Mv0 Mm (2)由功能关系可得,
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