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
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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.
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