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3-5 1.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( ) A.2 B.3 C.4 D.5 4.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mA=110-2 kg、mC=510-3 kg,靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的C球帶正電,電荷量qC=1.010-2 C。在磁場(chǎng)外不帶電的A球以速度v0=20 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( ) A.10 m/s B.5 m/s C.-10 m/s D.-20 m/s 5.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(chē)迎面撞上了一質(zhì)量為3 000 kg向北行駛的卡車(chē),碰后兩輛車(chē)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(chē)碰前以20 m/s的速率行駛,由此可判斷卡車(chē)碰前的行駛速率( ) A.小于10 m/s B.大于20 m/s,小于30 m/s C.大于10 m/s,小于20 m/s D.小于30 m/s,小于40 m/s 6.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( ) A.ma>mb B.ma<mb C.ma=mb 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,PQ=1.5PO。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(chē)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(chē)廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與前車(chē)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(chē)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p2=2mEk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)p2=2mEk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mAv0=mAvA+mCvC,接觸后,C球所帶電荷量變?yōu)?,?duì)水平面壓力為零,則,解以上各式得vA=10 m/s,所以選項(xiàng)A正確。 5. 答案:A 解析:兩車(chē)相撞后向南滑行,說(shuō)明系統(tǒng)總動(dòng)量向南,則客車(chē)的初動(dòng)量大于貨車(chē)的初動(dòng)量,亦即1 50020 kgm/s>3 000 kgv,所以貨車(chē)速度v<10 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:mava=mava′+mbvb′ 可得,, 因va′<0,所以ma<mb,故選項(xiàng)B正確。 7. 答案:2 解析:從兩小球碰撞后到它們?cè)俅蜗嘤觯∏駻和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4∶1 兩球碰撞過(guò)程有:m1v0=m1v1+m2v2 解得:。 8. 答案: 解析:木塊和車(chē)廂組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)向右為正方向,碰后車(chē)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(chē)壁相碰,則 。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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