搜索
[随堂检测]1．(多选)下列说法正确的是()A．人类很早就开始了对碰撞的研究，为动量守恒定律的得出奠定了基础B．人类对碰撞的研究始于发现了动量守恒定律之后C．碰撞是一种常见的相互作用形式D．碰撞发生后，两物体一定在同一直线上运动解析：选AC.人类早在17世纪中叶就对碰撞现象开始了研究，碰撞现象是物体间的直接相互作用．2．(多选)碰撞现象的主要特点有()A．物体相互作用时间短B．物体相互作用力为恒力C．物体相互作用力为变力D．物体间相互作用力远大于外力解析：选ACD.碰撞过程发生的作用时间很短，作用力是变力且很大，远大于物体受到的外力，与物体作用前及作用后的速度大小无关．3．(多选)对于碰撞现象，下列说法正确的是()A．碰撞前后，两物体的速度方向必须共线B．碰撞前后，两物体的速度方向可以不共线C．碰撞时的相互作用时间一般很短D．碰撞时的相互作用时间一般很长解析：选BC.两物体发生正碰时，碰撞前后速度共线，当两物体发生斜碰时，碰撞前后速度可以不共线，碰撞的特点之一是相互作用时间短．4．(多选)在教材“实验与探究”中的实验中，下列说法正确的是()A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确计算小球碰前的速度C．两小球必须都是刚性球，且质量相同D．两小球碰后可以合在一起共同运动解析：选ABD.两绳等长能保证两球正碰，以减小实验误差，所以选项A正确．由于计算碰撞前速度时速度为零便于观察和操作，所以选项B正确．本实验对小球的性能无要求，选项C错误．两球正碰后，有各种运动情况，所以选项D正确．5.如图所示，在离地面3h的平台边缘有一质量为2m的小球A，在其上方悬挂着一个质量为m的摆球B，当球B从离平台3h高处由静止释放到达最低点时，恰与A发生正碰，使A球水平抛出，已知碰后A着地点距抛出点的水平距离为3h，B偏离的最大高度为h，试求碰后两球的速度大小，并判断碰撞属于何种碰撞．解析：碰后对B球由机械能守恒可知mgh＝12mv22，则v2＝2gh.对A球：3h＝12gt2，v1t＝3h，解得v1＝32gh.碰前对B球根据机械能守恒定律可得mg×3h＝12×mv20，解得v0＝6gh.则碰撞过程中动能的损失为ΔEk＝12mv20－12mv22－12×2mv21＝12mgh所以两球的碰撞为非弹性碰撞．答案：32gh2gh非弹性碰撞[课时作业]一、单项选择题1．下列关于碰撞的理解正确的是()A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞解析：选A.碰撞是十分普遍的现象，它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象．一般内力远大于外力.如果碰撞中机械能守恒，就叫做弹性碰撞．微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点，所以仍然是碰撞．2．下列属于弹性碰撞的是()A．钢球A与钢球BB．钢球A与橡皮泥球BC．橡皮泥球A与橡皮泥球BD．木球A与钢球B解析：选A.钢球A与钢球B发生碰撞，形变能够完全恢复，属于弹性碰撞，A对；钢球A与橡皮泥球B、橡皮泥球A与橡皮泥球B碰撞，形变不能恢复，即碰后粘在一起，是完全非弹性碰撞，B、C错；木球A与钢球B碰撞，形变不能够完全恢复，属于非弹性碰撞，D错．3．下列说法正确的是()A．两小球正碰就是从正面碰撞B．两小球斜碰就是从侧面碰撞C．两小球正碰就是对心碰撞D．以上说法都不对解析：选C.两小球碰撞时的速度沿着球心连线方向，称为正碰，即对心碰撞；两小球碰前的相对速度不在球心连线上，称为斜碰，即非对心碰撞．4．两物体发生碰撞后分开，各自以不同的速度运动，则下列说法正确的是()A．此碰撞过程一定无机械能的损失B．此碰撞过程可能无机械能的损失C．此碰撞过程一定有机械能的损失D．以上说法都不对解析：选B.两物体发生碰撞后分开，各自以不同速度运动，则两物体的碰撞必定属于弹性碰撞或非弹性碰撞，所以可能有机械能的损失，也可能没有机械能的损失．5．一物体以某一初速度冲上静止于光滑水平面的光滑斜面，则下列说法正确的是()A．在冲上斜面过程，物体与斜面的动能之和恒定B．在冲上斜面过程，物体与斜面的机械能之和恒定C．物体返回过程，物体与斜面的动能之和恒定、物体与斜面的机械能之和恒定D．物体返回到原出发点时，物体动能与初始时相等解析：选B.物体冲上斜面过程，只有重力和物体与斜面间的弹力做功，物体与斜面组成系统的机械能守恒，但物体与斜面的动能减小，转化为物体重力势能的增量；同理，在返回过程中，系统机械能守恒，动能增大，返回到原出发点时，物体与斜面系统的动能与初态时物体的动能相等，但物体的动能小于其初态时的动能．6．如图所示，P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，碰后P物体静止，Q物体以P物体碰前速度v离开．已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的是()A．P的速度恰好为零B．P与Q具有相同速度C．Q刚开始运动D．Q的速度等于v解析：选B.P物体压缩弹簧，使P做减速运动而Q做加速运动，只要P物体的速度大于Q物体的速度，弹簧会被继续压缩．两者速度相同时，弹簧被压缩至最短，然后P继续减速至零，Q加速到v，所以选项B正确，选项A、C、D错误．二、多项选择题7．在公路上甲、乙两车相撞，发生了一起车祸，甲车司机的前胸受伤，乙车司机的后背受伤，则这起车祸可能出现的情况是()A．两车同向运动，甲车在前，乙车在后，乙车撞上甲车B．两车同向运动，乙车在前，甲车在后，甲车撞上乙车C．乙车司机在前倒车，甲车在乙车的后面向乙车运动，撞上了乙车D．两车相向运动，来不及刹车，互相撞上了解析：选BC.甲司机胸前受伤，说明车突然受到向后的力，车速突然减小；乙司机后背受伤，说明乙车速度突然增大，受到向前的力，即甲车从后面碰上乙车．8.如图所示，两个小球A、B发生碰撞，在满足下列条件时能够发生正碰的是()A．小球A静止，另一个小球B经过A球时刚好能擦到A球的边缘B．小球A静止，另一个小球B沿着AB两球球心连线去碰A球C．相碰时，相互作用力的方向沿着球心连线D．相碰时，相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上解析：选BD.根据牛顿运动定律，如果力的方向与速度方向在同一条直线上，这个力只改变速度的大小，不能改变速度的方向；如果力的方向与速度的方向不在同一直线上，则速度的方向一定发生变化，所以B、D项正确；A项不能发生正碰；在任何情况下相碰两球的作用力方向都沿着球心连线，因此满足C项条件不一定能发生正碰．故正确答案为B、D.9．质量为m的小球从静止于光滑水平面上的光滑圆弧某处以初速度v上滑，当小球滚下到原位置时，下列说法正确的是()A．此时小球的速度仍为vB．此过程小球和圆弧的总动能保持不变C．此过程可等效为一个弹性碰撞过程D．无法确定解析：选BC.小球再次回到原位置时，整个过程系统无机械能损失，类似于弹性碰撞，但小球的动能减小．10．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s－t图线．已知m1＝0.1kg，m2＝0.3kg，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．碰撞过程中系统机械能守恒D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能解析：选AC.由乙图可以看出，碰前m1位移随时间均匀增加，m2位移不变，可知m2静止，m1向右运动，故A是正确的；碰后一个位移增大，一个位移减小，说明运动方向不一致，即B是错误的；由乙图可以计算出碰前m1的速度v1＝4m/s，碰后速度v1′＝－2m/s，碰前m2的速度v2＝0，碰后速度v2′＝2m/s，又m1＝0.1kg，m2＝0.3kg，所以碰撞过程中系统损失的机械能ΔEk＝12m1v21－12m1v1′2－12m2v2′2＝0，因此C是正确的，D是错误的．三、非选择题11．质量为1kg的A球以3m/s的速度与质量为2kg的B球发生碰撞，碰后两球以1m/s的速度一起运动．则两球的碰撞属于________碰撞，碰撞过程中损失了________J动能．解析：由于两球碰后速度相同，没有分离，因此两球的碰撞属于完全非弹性碰撞，在碰撞过程中损失的动能为ΔEk＝12mAv20－12(mA＋mB)v2＝12×1×32－12×3×12J＝3J.答案：完全非弹性312．小球A、B的质量均为m，A球用轻绳吊起，B球静止放于水平地面上．现将小球A拉起h高度由静止释放，如图所示．小球A摆到最低点与B球发生对心碰撞后粘在一起共同上摆．不计两小球相互碰撞所用时间，忽略空气阻力作用，碰后两小球上升的最大高度为h4，则在两小球碰撞过程中，两小球的内能一共增加了多少？解析：两球发生完全非弹性碰撞，动能损失转化为内能．碰撞之前的动能等于A球原来的重力势能mgh，碰撞之后系统的动能等于A、B共同的动能即上升到最大高度处的重力势能2×mgh4＝mgh2，所以系统损失的动能为mgh－mgh2＝mgh2.由能量守恒定律知系统损失的动能等于碰撞中两小球的内能增量，即两小球的内能一共增加了mgh2.答案：mgh2