2021学年选修3-5第十六章 动量守恒定律4 碰撞当堂达标检测题

碰撞·能力测试

　1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是　 [　　　 ]

A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开

B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行

C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开

D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行

2．如图6-23所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中　　　　　　[　　　 ]

A．动量守恒、机械能守恒

B．动量不守恒、机械能不守恒

C．动量守恒、机械能不守恒

D．动量不守恒、机械能守恒

3．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？　　　　　　　　　　　　　　　[　　　 ]

A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3满足(M+m0)V=Mv1+mv2+m0v3

B．摆球的速度不变，小车和本块的速度变v1和v2，满足MV=Mv1+mv2．

C．摆球的速度不变，小车和本块的速度都变为v，满足MV=(M+m)v

D．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)V=(M+m0)v1+mv2

4．在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们(图6-24所示)．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是[　　　 ]

D．v1=v2=0，v3=v0

5．在光滑水平面上放置一物体B，连有一轻质弹簧，另一物体A以速度v向着B运动(图 6-25)，若 A、B两者质量相同，则碰撞过程中弹簧处于最大压缩状态时，一定是　　　　　 [　　　 ]

A．当A的速度为零时

B．当A、B速度相等时

C．当B刚开始运动时

D．当B的速度等于v时

6．1994年7月中旬，苏梅克-列韦9号彗星(已分裂成若干碎块)，与本星相撞，碰撞后，彗星发生大爆炸，并与本星融为一体．假设其中的一块质量为1.0×1012kg，它相对于木星的速度为6.0×104m/s，在这块彗星与木星碰撞的过程中，它对木星的冲量是____N·s，损失的机械能为____J．(木星的质量远大于彗星的质量)

7．一列质量为 100t、以 1m/s的速率前进的货车与另一节质量20t、以 2m/s的速率沿相同方向前进的空车厢挂接，不计铁轨的摩擦(1)挂接成功后两车一起前进的速率为____；

(2)若挂接未成功，空车厢以原来速率的一半反弹，则货车的速率变为____．

8．一个质量为m1的滑块A，以速度v0沿光滑水平导轨运动，撞上静止于导轨上质量为m2的滑块B．

9．A、B两小车的质量均为M，在光滑水平面上相向而行，速度

挂在车厢顶上并相对于车厢静止，如图6-26所示．若A、B在极短时间内相撞并连接在一起．求：(1)两车撞击后物体C摆动到最高点时的速率(对地面)；(2) C摆到最高点时线与竖直方向的夹角θ(g取10m/s2)．

10．在一个光滑的圆筒形容器下方，有一个质量为M、可沿器壁自由滑动的盖子A，当它下滑到离筒底高h处时，与由筒底竖直上抛的小球B发生碰撞(图6-27)．碰后小球回落，与简底相撞后保持速度大小不变竖直跳起，在h高处恰能再次与盖相碰．此后球与盖沿竖直方向反复地进行这样的运动．假定球与盖的碰撞时间极短，且每次碰撞时球的速度都是v．

(1)碰前盖的速度多大？

(2)球与盖每两次碰撞之间相隔多少时间？

(3)为了使球能这样往复运动与盖相碰，球的速度v应该多大？

11．两个等大小的弹性球，用两根长 l=1m的细线竖直悬挂，静止时两球恰能接触(图6-28)．若把质量较小的球拉开使悬线呈水平状态，然后轻轻释放，相碰后两球升到同样的高度，则

(1)两球质量大小有何关系？

(2)碰后两球升到多高？

12．在光滑水平桌面上放有一个质量M=2kg、半径R=0.4m的半圆形光滑木槽，一个质量m=1kg的小球以速度v0=2m/s沿桌面冲向木槽(图6-29)，求：

(1)当小球从槽底回出时，小球和槽的速度各为多少？

(2)要使小球能上升至槽的中点处，小球的初速v0为多少？此时小球和槽的速度各为多少？

参考答案

1．A、D．

2．B．

3．B、C．

4．D．

5．B．

6．6×1016N·s；1.8×1021J．

7．(1)1.17m/s；(2)1.6m/s．

9．(1)0.2m/s；(2)cos-10.64．