2021学年5 弹性碰撞和非弹性碰撞精品巩固练习

1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞（3）

-非完全弹性碰撞

培优第一阶——基础过关练

1．（多选）如图所示，在冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为19kg的冰壶推出，运动一段时间后以0.4m/s的速度正碰静止的瑞典冰壶，然后中国队冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑向大本营中心。若两冰壶质量相等，则下列判断正确的是（     ）

A．瑞典队冰壶的速度为0.5m/s B．瑞典队冰壶的速度为0.3m/s

C．两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞 D．两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞

2．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（　　）

A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s

B．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/s

C．pA＝-2kg·m/s，pB＝14kg·m/s

D．pA＝6.5kg·m/s，pB＝5.5kg·m/s

3．（多选）、两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，当追上并发生碰撞后，、两球速度的可能值是（　　）

A． B．

C． D．

4．如图所示，在光滑水平面上，一个质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是（　　）

A．0.30v B．0.40v C．0.60v D．0.70v

5.（多选）2022年2月3日至17日，北京冬奥会女子冰球赛在五棵松体育中心进行。一冰球运动员甲在水平光滑的冰面上以8m/s的速度向右运动时，与另一速度为4m/s的迎面而来向左运动的运动员乙相撞碳后甲恰好静止，假设碰撞时间极短，已知运动员甲、乙的质量分别为60kg、80kg，下列说法正确的是（       ）

A．碰后乙的速度的大小是3m/s B．碰后乙的速度的大小是2m/s

C．碰撞中总机械能损失了1200J D．碰撞中总机械能损失了2400J

6．在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如图甲所示。碰后运动员用冰壶剧摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两壶质量相等，由图像可得（　　）

A．碰撞后，蓝壶经过停止运动

B．红、蓝两壶的碰撞过程是弹性碰撞

C．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为

D．红、蓝两壶从碰后至停止的运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为1：5

7．如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则（　　）

A．两壶碰撞过程无机械能损失

B．两壶碰撞过程动量变化量相同

C．碰撞后瞬间，甲壶的速度为

D．碰撞后瞬间，乙壶的速度为

8．A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移时间图像、分别为A、B两球碰前的位移—时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若球质量，则由图可知下列结论错误的是（　　）

A．A、B碰撞前的总动量为

B．碰撞时A对B所施冲量为

C．碰撞前后A的动量变化为

D．碰撞中A、B两球组成的系中损失的动能为

9．如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0 （待定系数a<1）的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为（　　）

A． B． C． D．<a≤

10．如图所示，光滑水平轨道上静置着 四个物块，其中，BC两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块A以速度向右滑动与物块B发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块速度相等时，物块 C恰好与物块D发生弹性碰撞，碰后物块D的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短， 弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A．整个过程中损失的机械能为

B．物块D的质量为3m

C．物块C对物块D的冲量大小为

D．物块碰撞后弹簧再次压缩至最短时物块C的速度大小为

11．如图，一质量为=2m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为。一质量为的子弹以水平速度射入物块后，以水平速度射出。重力加速度为。求

（1）子弹穿过物块后物块的速度v；

（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离；

（3）子弹穿过物块过程中系统损失的机械能。

培优第二阶——拓展培优练

12．如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后（　　）

A．a、b两车运动速率相等

B．a、c两车运动速率相等

C．a、c两车运动方向相同

D．三辆车的速率关系vc>va>vb

13．（多选）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示，已知甲的质量为1kg，则（       ）

A．乙的质量为6kg

B．乙的质量为3kg

C．此碰撞是弹性碰撞

D．此碰撞是非弹性碰撞

14．（多选）碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图象（图象）如图所示。已知小孩的质量为，大人的质量为，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是（　　）

A．碰撞前后小孩的运动方向没有改变

B．碰碰车的质量为60kg

C．碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为

D．碰撞过程中损失的机械能为

15.（多选）如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，车长为2L，与平板车质量相同的物块甲（可视为质点）由平板车的中点处以初速度向右运动，已知甲、乙之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙达到共同速度所需的时间为

B．甲、乙共速前，乙的速度一定始终小于甲的速度

C．甲、乙相对滑动的总路程为

D．如果甲、乙碰撞的次数为n（n≠0），则最终甲距离乙左端的距离可能为

16．（多选）如图所示，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，若A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。则可能为（　　）

A．0.1 B．0.5 C．0.9 D．1.3

17．（多选）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为80m0、20m0两船沿同一直线相向运动，速度大小分别为2v0、v0。为避免两船相撞，甲船上的人不断地将质量为m0的货物袋以相对地面6.2v0的水平速度抛向乙船，且被乙船上的人接住，假设某一次甲船上的人将货物袋抛出且被乙船上的人接住后，刚好可保证两船不致相撞，不计水的阻力。试求此时（　　）

A．甲、乙两船的速度大小1.4v0

B．甲、乙两船的速度大小1.25v0

C．从甲船抛出的总货物袋数12个

D．从甲船抛出的总货物袋数10个

18．如图所示，质量的长木板静止在光滑水平面上，其左端上方放置一质量为的滑块，某时刻给它们一速度向右运动，一段时间后长木板与竖直挡板发生弹性碰撞。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ，重力加速度g。求：

（1）若、长木板足够长，长木板与竖直挡板碰撞后，滑块再次与长木板相对静止时的速度；

（2）在第一问的情况下，滑块与长木板的相对位移；

（3）若，要使滑块不从长木板上掉落，长木板至少为多长。

19．如图所示，质量的平板小车静止在竖直弹性墙壁左侧的光滑水平地面上，质量的铁块（视为质点）以大小的初速度向右滑上平板小车左端上表面，小车第一次与墙壁碰撞前瞬间恰好与铁块达到共同速度，之后小车与墙壁发生多次正碰（每次碰撞前小车与铁块已达到共同速度），碰撞中无机械能损失，碰撞时间极短，最终铁块恰好静止在小车的右端。铁块与小车上表面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：

（1）从铁块滑上小车上表面至小车与墙壁第一次碰撞的时间；

（2）全过程中铁块相对小车滑动的总时间t以及小车的长度L；

（3）从小车与墙壁第一次碰撞至小车静止，小车对地运动的总路程s。

20．如图所示，在水平轨道上静止放置足够长的木板A和物块C，可视为质点的物块B以初速度从A左端开始向右运动，当A和B的速度相等时，A与C恰好发生第一次碰撞。已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m，不计A与水平轨道间的摩擦，B与A上表面间的动摩擦因数为，C与轨道间的动摩擦因数，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度，忽略空气阻力。求：

（1）A与C第一次碰撞后瞬间A、C的速度；

（2）A与C第一、二两次碰撞的时间间隔。