2024版高考物理一轮复习教材基础练第七章动量守恒定律第3讲碰撞问题教学课件

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知识点49　弹性碰撞问题
3. 如图所示,A、B是两个用等长细线悬挂起来的可视为质点的小球,mA=5mB。B球静止,拉起A球,使连接A球的细线与竖直方向的夹角为30°,由静止释放A球,在最低点A与B发生弹性碰撞。不计空气阻力,若碰后A到达最大高度时连接A球的细线与竖直方向的夹角为α,B到达最大高度时连接B球的细线与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是A.碰撞后A静止,B向右运动,且β小于30°B.碰撞后A向左运动,B向右运动,且β等于30°C.碰撞后A、B均向右运动,且α<β<30°D.碰撞后A、B均向右运动,且α<30°<β
4. 如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起(二者之间无压力),从高度为h处自由落下,h远大于两小球半径,落地瞬间B先与地面碰撞,后与A碰撞,若所有的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向上、碰撞时间均可忽略不计。已知m2=3m1,则A反弹后能达到的最大高度为A.hB.2hC.3hD.4h
5. 质量相同的甲、乙两小球(视为质点)以不同的初速度竖直上抛,某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线,其中虚线关于t=t1左右对称,实线两个顶点的纵坐标相同。若小球运动中除碰撞外仅受重力,则A.t=0时刻,甲的速率大于乙的速率B.碰撞前后瞬间,乙的动量不变C.碰撞前后瞬间,甲的动能不变D.碰撞后甲的机械能大于乙的机械能
6. 1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v2大于v1D.v2大于v0
知识点50　非弹性碰撞问题
1. [多选]水平冰面上有A、B两位同学,A的质量为50 kg,B静止在冰面上,A以一定的初速度向B滑去,一段时间后抱住B一起向右运动。若以向右为正方向,A运动的位移-时间图像(x-t图像)如图所示,不计空气阻力以及冰面的摩擦,则下列说法正确的是A.B的质量为60 kgB.B的质量为75 kgC.A抱住B的过程中损失的机械能为375 JD.A抱住B的过程中损失的机械能为400 J
2. 在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ发生正碰,碰后立即粘在一起运动,碰撞前后滑块Ⅰ、Ⅱ及粘在一起后的速度-时间图像如图中的a、b、c所示。由图像可知A.碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小B.滑块Ⅰ的质量与滑块Ⅱ的质量之比为3∶5C.两滑块碰撞前的动能之和一定大于碰撞后的动能之和D.碰撞过程中,滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大
3. 质量均为2 kg的甲、乙两物块在光滑水平面上相向运动,如图所示,有一轻弹簧固定在甲物块的右端,甲物块的初速度大小为4 m/s,乙物块的初速度大小为5 m/s,则A.当甲物块的速率减为零时,甲、乙间距最近B.在弹簧压缩过程中,甲、乙两物块和弹簧组成的系统机械能守恒,但动量不守恒C.乙物块可能以5 m/s的速度返回D.当甲物块的速率为3 m/s时,乙物块的速率可能为4 m/s,也可能为2 m/s
5. 质量M=1 kg的平板车A放在光滑的水平面上,质量mB=0.5 kg的物块B放在平板车右端上表面,质量mC=0.5 kg的小球C用长为6.4 m的细线悬挂于O点,O点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为6.4 m。将小球向左拉到一定高度,细线拉直且与竖直方向的夹角为60°,如图所示,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为0.5 s,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)平板车的长度;(2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。
知识点51　碰撞类型及可行性分析
2. [多选]如图所示,形状相同且足够长的木板a、b静止在光滑水平面上,小物块c静止在b的右侧。某时刻给木板a一水平向右的速度v,使其与木板b发生弹性碰撞,碰撞时间极短。若a、b、c的质量分别为2m、m、km,其中k为正整数,b、c间接触面粗糙,不计空气阻力,为了保证a、b不会发生第二次碰撞,则k可能为A.2B.3C.4D.5
4. [多选]如图所示,两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA=4 kg、mB=2 kg,速度分别是vA=3 m/s(设向右为正方向)、vB=-3 m/s,则它们发生正碰后的速度v'A、v'B可能为A.v'A=-1 m/s,v'B=5 m/sB.v'A=-2 m/s,v'B=6 m/sC.v'A=2 m/s,v'B=-1 m/sD.v'A=0.5 m/s,v'B=2 m/s