人教版物理高二选修3-5 16.4碰撞同步训练
试卷更新日期：2016-01-07 类型：同步测试
一、选择题
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1.
某同学质量为60kg ， 在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg ， 原来的速度是0.5m/s ， 该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，此时小船的速度v和该同学动量的变化△p分别为（）
A、0.25m/s ， 70kg•m/s B、0.25m/s ， ﹣105kg•m/s C、0.95m/s ， ﹣63kg•m/s D、0.95m/s ， ﹣35kg•m/s2.如图所示，光滑水平面上的两个小球A和B ， 其质量分别为mA和mB ， 且mA＜mB ， B球固定一轻质弹簧，A、B球均处于静止状态．若A球以速度v撞击弹簧的左端（撞击后球A、球B均在同一直线上运动），则在撞击以后的过程中，下列说法中正确的是（）
A、两球共速时，速度大小为 B、当两球速度相等时，弹簧恢复原长 C、当A球速度为零时，B球速度为V D、当弹簧压缩量最大时，两球速度都为零3.如图所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A相连．已知A、B质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑．现设法使物块A以一定的初速度沿木板B向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A始终在木板B上．对于木板B从静止开始运动到第一次与物块A速度相等的过程中，若用x、v分别表示物块A的位移和速度的大小，用Ep、Ek分别表示弹簧的弹性势能和A、B的动能之和，用t表示时间，则下列图象可能正确的是（）
A、
B、
C、
D、
4.如图所示，光滑水平面上有大小相同的两个A、B小球在同一直线上运动．两球质量关系为mB=2mA ， 规定向右为正方向，A、B两球的动量均为8kgm/s运动中两球发生弹性碰撞，弹性碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/s ， 则（）
A、右方为A球，弹性碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3 B、右方为A球，弹性碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：6 C、左方为A球，弹性碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3 D、左方为A球，弹性碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：65.一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面弹性碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s2 ． 则（）
A、小球第一次与地面弹性碰撞后的最大速度为10m/s B、小球与地面弹性碰撞前后动量守恒 C、小球第一次与地面弹性碰撞时机械能损失了19J D、小球将在t=6s时与地面发生第四次弹性碰撞6. 在光滑的水平面上，质量为2kg的甲球以速度v0与乙球发生正碰，弹性碰撞后，乙球的动量减少了6kg•m/s ， 则碰后甲球的速度为（）A、v0﹣3 B、3+v0 C、v0﹣12 D、12+v07. 一质量为M=1.0kg的木块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入木块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹射穿木块过程，子弹所受合外力的冲量I和木块获得的水平初速度v分别为（）A、I=1.8kg•m/sv=1.8m/s B、I=1.8kg•m/sv=2.0m/s C、I=﹣1.8kg•m/sv=1.8m/s D、I=﹣1.8kg•m/sv=2.0m/s8.如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m ， 两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v0、v0 ， 为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力．则抛出货物的最小速率是（）
A、v0 B、2v0 C、3v0 D、4v09.如图所示．质量均为M=0.4kg的两长平板小车A和B开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上．小物块（可看成质点）m=0.2kg以初速度v=9m/s从最左端滑上A小车的上表面，最后停在B小车最右端时速度为v2=2m/s ， 最后A的速度v1为．（）
A、2m/s B、1.5m/s C、1m/s D、0.5m/s10. 质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．弹性碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，弹性碰撞后B球的速度可能有不同的值．弹性碰撞后B球的速度大小可能是（）A、0.6v B、0.4v C、0.2v D、v11.如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2 ． 图乙为它们弹性碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m1=0.1㎏．由此可以判断（）
A、碰前m2静止，m1向右运动 B、碰后m2和m1都向右运动 C、m2=0.5kg D、弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能12. 两球相向运动，发生正碰，弹性碰撞后两球均静止，于是可以判定，在弹性碰撞以前两球（）A、质量相等 B、速度大小相等 C、动量大小相等 D、以上都不能判定13.两球在水平面上相向运动，发生正碰后都变为静止．可以肯定的是，碰前两球的（）
A、质量相等 B、动能相等 C、动量大小相等 D、速度大小相等14.如图所示，两个带同种电荷的小球A和B ， A、B的质量分别为m、2m ， 开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上，保持静止．A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B ， 经过一段时间，B的速度大小为v ， 则此时（）
A、A球的速度大小为 v B、B球对A球做的功为mv2 C、A球的动能为2mv2 D、A球的动量大小为mv15.如图所示，木块A和B质量均为2kg ， 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4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而使A、B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、4J B、8J C、16J D、32J二、填空题
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16.
如图所示，光滑水平面上有m1=2kg ， m2=4kg的两个物体，其中m2左侧固定一轻质弹簧，m1以v0=6m/s的速度向右运动，通过压缩弹簧与原来静止的m2发生相互作用，则弹簧被压缩最短时m2的速度v=m/s ， 此时弹簧存储的弹性势能为J ．
17. 质量为50kg的人以8m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板车．人跳上车后，车、人一起运动的速度大小为m/s ， 此过程中损失的机械能是J ．18. 在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为m/s ， 该碰撞是（选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）19. 冰球运动员甲的质量为80.0kg ， 当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止．假设弹性碰撞时间极短，则碰后乙的速度的大小为m/s；弹性碰撞中总机械能的损失为J ．20.甲、乙两辆完全一样的小车处于光滑水平面上，质量都是M ， 乙车内用绳吊一质量为0.5M的小球．当乙车静止时，甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体，则刚碰后瞬间两车的共同速度为 ．
三、解答题
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21.
用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C弹性碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：
(1)、当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？(2)、弹性势能的最大值是多大？22.如图在光滑水平面上，视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m ， 若b球处于静止，a球以初速度v0=4m/s ， 沿ab连线向b球方向运动，假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力，大小恒为F=2N ， 从b球运动开始，解答下列问题：
(1)、通过计算判断a、b两球能否发生撞击．(2)、若不能相撞，求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量．(3)、若两球间距足够大，b球从开始运动到a球速度为零的过程，恒力F对b球做的功．23.如图所示，一质量为M=1.2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h=1.8m ． 一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度穿出．已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x为0.9m ， 取重力加速度g=10m/s2 ， 求子弹穿出物块时速度v的大小．
24.如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个质量为2kg的滑块A ， 在小车C的左端有一个质量为2kg的滑块B ， 滑块A与B均可看做质点．现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与B弹性碰撞后瞬间粘合在一起共同运动，最终没有从小车C上滑出．已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5，小车C与水平地面的摩擦忽略不计，取g=10m/s2 ． 求：
(1)、滑块A与B弹性碰撞后瞬间的共同速度的大小；(2)、小车C上表面的最短长度．25.如图所示，粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱，相邻两小木箱的距离均为l ． 工人用沿水平方向的力推最左边的小木箱使之向右滑动，逐一与其它小木箱弹性碰撞．每次弹性碰撞后小木箱都牯在一起运动．整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速运动．已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ ， 重力加速度为g ． 设弹性碰撞时间极短，小木箱可视为质点．求：第一次弹性碰撞和第二次弹性碰撞中木箱损失的机械能之比．
