2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第4節(jié) 碰撞課后訓(xùn)練 新人教版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第4節(jié) 碰撞課后訓(xùn)練 新人教版選修3-51科學(xué)家試圖模擬宇宙大爆炸初的情境，他們使兩個(gè)帶正電的不同重離子加速后，沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞。為了使碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有相同大小的()A速率B質(zhì)量C動(dòng)量D動(dòng)能2在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)小球，它們的動(dòng)能相等，已知甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，它們正碰后可能發(fā)生的情況是()A甲球停下，乙球反向運(yùn)動(dòng)B甲球反向運(yùn)動(dòng)，乙球停下C甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng)D甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng)，且動(dòng)能仍相等3質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比可能為()A2 B3 C4 D54如圖所示，在真空中一光滑絕緣水平面上，有直徑相同的兩個(gè)金屬球A、C，質(zhì)量mA1102 kg、mC5103 kg，靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的C球帶正電，電荷量qC1.0102 C。在磁場(chǎng)外不帶電的A球以速度v020 m/s進(jìn)入磁場(chǎng)中與C球發(fā)生正碰后，C球?qū)λ矫娴膲毫η『脼榱?g取10 m/s2)，則碰后A球的速度為()A10 m/s B5 m/sC10 m/s D20 m/s5在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為1 500 kg向南行駛的長(zhǎng)途客車迎面撞上了一質(zhì)量為3 000 kg向北行駛的卡車，碰后兩輛車接在一起，并向南滑行了一小段距離后停下，根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長(zhǎng)途客車碰前以20 m/s的速率行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率()A小于10 m/sB大于20 m/s，小于30 m/sC大于10 m/s，小于20 m/sD小于30 m/s，小于40 m/s6在光滑的水平面上，有a、b兩球，其質(zhì)量分別為ma、mb，兩球在t0時(shí)刻發(fā)生正碰，并且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，兩球在碰撞后的速度圖象如圖所示，下列關(guān)系正確的是()Amamb BmambCmamb D無(wú)法判斷7在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)。在小球的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比。8如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0無(wú)摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng)，木塊與前車壁碰撞后以向左運(yùn)動(dòng)，則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，木塊將與后車壁相碰？參考答案1. 答案：C解析：盡可能減少碰后粒子的動(dòng)能，才能盡可能增大內(nèi)能，所以設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間合動(dòng)量為零，即具有相同大小的動(dòng)量。2. 答案：AC解析：由p22mEk知，甲球的動(dòng)量大于乙球的動(dòng)量，所以總動(dòng)量的方向應(yīng)為甲球的初動(dòng)量的方向，可以判斷A、C正確。3. 答案：AB解析：本題考查動(dòng)量守恒。根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒得碰撞后兩者的動(dòng)量都為p，則總動(dòng)量為2p，根據(jù)p22mEk以及能量的關(guān)系得，所以，故A、B正確。4. 答案：A解析：A球與C球發(fā)生正碰，則動(dòng)量守恒，即mAv0mAvAmCvC，接觸后，C球所帶電荷量變?yōu)椋瑢?duì)水平面壓力為零，則，解以上各式得vA10 m/s，所以選項(xiàng)A正確。5. 答案：A解析：兩車相撞后向南滑行，說(shuō)明系統(tǒng)總動(dòng)量向南，則客車的初動(dòng)量大于貨車的初動(dòng)量，亦即1 50020 kgm/s3 000 kgv，所以貨車速度v10 m/s。6. 答案：B解析：由題圖知a球以初速度與原來(lái)靜止的b球碰撞，碰后a球反彈，且速度小于a的初速度大小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mavamavambvb可得，因va0，所以mamb，故選項(xiàng)B正確。7. 答案：2解析：從兩小球碰撞后到它們?cè)俅蜗嘤?，小球A和B的速度大小保持不變，根據(jù)它們通過(guò)的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比為41兩球碰撞過(guò)程有：m1v0m1v1m2v2解得：。8. 答案：解析：木塊和車廂組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，碰后車廂的速度為v，則得，方向向右設(shè)t時(shí)間內(nèi)木塊將與后車壁相碰，則。