《完全非弹性碰撞》完全非弹性碰撞 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《完全非弹性碰撞》完全非弹性碰撞

1单选题

质量为2m的物体A,以一定的速度沿光滑水平面运动,与一静止的物体B碰撞后粘为一体继续运动,它们共同的速度为碰撞前A的速度的$\frac {2}{3}$,则物体B的质量为(  )

A

m

B

2m

C

3m

D

$\frac {2}{3}$m

题目答案

A

答案解析

分析:

两物体碰撞过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出B的质量.

解答:

解:设物体A的初速度为v,由题意可知,碰撞后的共同速度为$\frac {2}{3}$v,碰撞过程系统动量守恒,以碰撞前A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:2mv=(2m+mB)×$\frac {2}{3}$v,解得:mB=m;故选:选项1-.

点评:

本题考查了应用动量守恒定律求物体的质量,应用动量守恒定律可以解题,本题是一道基础题.

2多选题

(多选)下列说法正确的是(  )

A
在弹性碰撞中,系统的动量和动能都守恒
B
在完全非弹性碰撞中,系统损失的动能最大
C
在非弹性碰撞中,系统的动量和动能都不守恒
D
在非弹性碰撞中,系统的动量守恒而动能不守恒

题目答案

ABD

答案解析

分析:

系统所受合外力为零,系统动量守恒,没有机械能损失的碰撞是弹性碰撞,有机械能损失的碰非弹性碰撞,应用动量守恒定律与能量守恒定律分析答题.

解答:

解:A、弹性碰撞过程系统机械能没有损失,系统动量守恒、机械能守恒,故A正确;

B、在完全非弹性碰撞过程中,碰撞后两物体的速度相等,系统损失的机械能最大,故B正确;

C、在非弹性碰撞过程中,系统动量守恒而机械能不守恒,故C错误;

D、在非弹性碰撞中,系统动量守恒而机械能不守恒,系统动能部守恒,故D正确;

故选:ABD.

点评:

本题考查了碰撞过程系统动量与机械能是否守恒,碰撞分为弹性碰撞与非弹性碰撞,在弹性碰撞中系统动量与机械能都守恒,在非弹性碰撞中,系统动量守恒而机械能不守恒.

3单选题

甲、乙两车相向运动,碰撞后连成一体并沿甲车的原方向运动,由此可判断(  )

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

题目答案

C

答案解析

分析:

两车相撞过程,系统的动量守恒,相撞后,总动量沿甲原来的速度方向,根据动量守恒定律分析可知,碰撞前的总动量的方向,即可得到两车动量大小的关系

解答:

ABC、两车相撞过程,系统的动量守恒,相撞后,总动量沿甲车原来的方向,

根据动量守恒定律得知,碰撞前的总动量的方向一定沿甲车原来的速度方向.

由于甲、乙是相向运动,动量又是矢量,则得乙车的动量一定小于甲车的动量.

由于动量P=mv,两车的质量关系未知,无法判断速度大小.故AB错误,C正确.

D、根据牛顿第三定律得知,乙对甲的作用力与甲对乙的作用力大小相等,故D错误.

故选:C.

点评:

本题考查对动量守恒的理解,系统的动量守恒,不仅总动量的大小保持不变,总动量的方向也保持不变.

4单选题

质量为3m的机车,其速度为v_0.在与质量为2m的静止车厢碰撞后挂在一起时的速度为(  )

A
$\frac {3}{2}$v_0
B
$\frac {2}{3}$v_0
C
$\frac {2}{5}$v_0
D
$\frac {3}{5}$v_0

题目答案

D

答案解析

分析:

机车与车厢碰撞的过程,系统所受外力远小于内力,总动量守恒,由动量守恒定律求解碰撞后共同速度.

解答:

解:根据动量守恒定律得

3mv_0=(3m+2m)v

得 v=$\frac {3}{5}$v_0,故D正确.

故选D

点评:

本题中两车发生碰撞,其基本规律是动量守恒,比较简单.

5单选题

在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n次后,剩余的总动能为原来的八分之一,则n为(  )

A
5
B
6
C
7
D
8

题目答案

C

答案解析

分析:

根据动量守恒求碰后小球的速度,然后求出碰后动能的表达式,从而推断第n次碰撞后动能的表达式.

解答:

解:第一次碰撞时根据动量守恒:mv=2mv′

得:v′=$\frac {v}{2}$

碰撞前的动能:E_0=$\frac {1}{2}$mv_

第一次碰撞后的动能:E$_1$=$\frac {1}{2}$$\frac {v}{2}$)_•2m=$\frac {mv}{2}$

第n次碰撞后的总能E_n=$\frac {1}{2}$(n+1)m•$\frac {v}{n+1}$)_=$\frac {1}{2}$$\frac {mv}{n+1}$

得:n=7.

故选:C.

点评:

本题考查碰撞中的动量和能量的综合问题,属于难题.