【全优课堂】2016高考物理总复习 第6章 第2课时 弹性碰撞和非弹性碰撞分组训练（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第6章 第2课时 弹性碰撞和非弹性碰撞分组训练 A组　非弹性碰撞问题 ‎1．(2014·郑州调研)甲、乙两车相向运动，碰撞后连成一体并沿甲车原来的运动方向运动，由此可判断知(　　)‎ A．乙车的质量比甲车的小 B．乙车的速度比甲车的小 C．乙车的动量比甲车的小 D．乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力 ‎【答案】C ‎【解析】由二者碰撞动量守恒可知，二者的合动量的方向为甲车原来的运动方向，所以p甲>p乙．‎ ‎2．如图5所示，在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m＝‎1 kg的相同小球A、B、C．现让A球以v0＝‎2 m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC＝‎1 m/s.求：‎ 图5‎ ‎(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度为多大？‎ ‎(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？‎ ‎【答案】(1)1 m/s　(2)1.25 J ‎【解析】(1)A、B相碰满足动量守恒有：mv0＝2mv1‎ 得两球跟C球相碰前的速度v1＝1 m/s.‎ ‎(2)两球与C碰撞同样满足动量守恒2mv1＝mvC＋2mv2得两球与C球碰后的速度v2＝‎0.5 m/s.‎ ΔEk＝mv－mv－×2mv＝2 J－0.5 J－0.25 J＝1.25 J.‎ ‎3．如图6所示，在高‎1.25 m的水平桌面上放一个‎0.5 kg的木块，‎0.1 kg的橡皮泥以‎30 m/s的水平速度粘到木块上(黏合过程时间极短)．木块在桌面上滑行‎1.5 m后离开桌子落到离桌边‎2 m的地方．求木块与桌面间的动摩擦因数．(g取‎10 m/s2)‎ 3‎ 图6‎ ‎【答案】0.3‎ ‎【解析】设碰前橡皮泥的速度为v0，碰后共同速度为v，由动量守恒定律有mv0＝(M＋m)v 代入数据得v＝5 m/s 设木块离开桌面时的速度为v′，由平抛知识得s＝v′t h＝gt2，代入数据得v′＝‎4 m/s.‎ 木块在桌面上滑行时，由动能定理得 ‎－μ(M＋m)gL＝(M＋m)v′2－(M＋m)v2‎ 解得μ＝0.3.‎ B组　弹性碰撞问题 ‎4．图7是一个演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方．A是某种材料组成的空心球，质量为m1＝‎0.28 kg，在其顶部的凹坑中插着质量为m2＝‎0.10 kg的木棍B．B只是松松地插在凹坑中，其下端与坎底之间有小空隙，将此装置从A下端离地板的高度H＝‎1.25 m处静止释放．实验中A触地后在极短的时间内反弹，与地之间发生弹性碰撞；接着木棍B脱离A开始上升，而球A恰好停留在地板上，求木棍B上升的高度．重力加速度g＝‎10 m/s2.‎ 图7‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】由自由落体的规律得球A落地时的速度大小为 v1＝ 由于球与地之间发生弹性碰撞，所以小球原速反弹，球再与木棍发生碰撞，取竖直向上为动量的正方向，根据动量守恒定律得m1v1－m2v1＝m2v2‎ B做竖直上抛运动，由机械能守恒，得＝m2gh 3‎ 整理得h＝ 代入数据得h＝4.05 m.‎ ‎5．(2015·河北联考)如图8所示，光滑水平面上的木板C的质量mC＝‎2 kg，长l＝‎2 m，它的两端各有块挡板．木板的正中央并列放着两个可以视为质点的滑块A和B，它们的质量mA＝‎1 kg，mB＝‎4 kg，A，B之间夹有少许炸药．引爆炸药，A，B沿同一直线向两侧分开，运动到两端的挡板时与板粘贴在一起．A，B与木板C之间的摩擦不计．引爆时间及A，B跟挡板碰撞的时间也不计．若爆炸后A获得的速度vA＝‎6 m/s，试计算：‎ 图8‎ ‎(1)A，B都与挡板粘贴在一起以后，木板C的速度；‎ ‎(2)从引爆炸药到A，B都分别与挡板粘贴在一起的时间差．‎ ‎【答案】(1)0　(2)0.214 s ‎【解析】(1)取A、B、C为系统，其所受合外力为零，故系统动量守恒，而初始时合动量为零，所以当A、B都与挡板粘贴在一起时，系统动量也为零，即木板C的速度为零．‎ ‎(2)爆炸前后A、B组成的系统动量守恒，设爆炸后滑块B获得的速度大小为vB，则mAvA－mBvB＝0，解得vB＝‎1.5 m/s；A先与挡板碰撞，设A、C碰后两者的速度为v，则mAvA＝(mA＋mC)v，得v＝‎2 m/s.滑块A运动到挡板的时间tA＝＝ s，在tA时间内B滑块向左运动的位移sB＝vBtA＝‎0.25 m，滑块B运动到挡板的时间tB＝tA＋，所以从引爆炸药到A、B分别与挡板粘贴在一起的时间差Δt＝tB－tA＝＝0.214 s.‎ 3‎