1.5弹性碰撞和非弹性碰撞（原卷+解析卷）——2025年高二物理选择性必修一同步讲练 （人教版）学案

中小学教育资源及组卷应用平台 1.5弹性碰撞和非弹性碰撞 （1）解弹性碰撞和非弹性碰撞。 （2）会分析具体实例中的碰撞特点及类型。 （3）会用动量、能量的观点解决生产生活中与一维碰撞相关的实际问题。 碰撞是自然界中常见的现象。陨石撞击地球而对地表产生破坏，网球受球拍撞击而改变运动状态…… 物体碰撞中动量的变化情况，前面已进行了研究。那么，在各种碰撞中能量又是如何变化的？ 物体碰撞时，通常作用时间很短，相互作用的内力很大，因此，外力往往可以忽略不计，满足动量守恒条件。下面我们从能量的角度研究碰撞前后物体动能的变化情况，进而对碰撞进行分类。 考点一、弹性碰撞和非弹性碰撞 研究小车碰撞前后的动能变化 如图 1.5-1，滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，它们发生碰撞后改变了运动状态。测量两辆小车的质量以及它们碰撞前后的速度，研究碰撞前后总动能的变化情况。 通过实验可以发现，在上述实验条件下，碰撞前后总动能基本不变。 如果系统在碰撞前后动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞（elastic collision）。如果系统在碰撞后动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞（inelastic collision）。 （2024春 九龙坡区校级期末）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x﹣t图像。已知m1＝0.1kg。由此可以判断（　　） A．碰后m2和m1都向右运动 B．碰撞过程中m2对m1的冲量大小为0.2N s C．m2＝0.1kg D．碰撞过程是弹性碰撞 （多选）（2024春 城中区校级期末）质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（　　） A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后m2的速度大小为2m/s C．两物体的质量之比m1：m2＝2：5 D．两物体的碰撞是弹性碰撞 （2023春 天津期中）在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA＝5kg m/s，pB＝7kg m/s，如图所示，若能发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是（　　） A．ΔpA＝﹣3kg m/s，ΔpB＝3kg m/s B．ΔpA＝3kg m/s，ΔpB＝3kg m/s C．ΔpA＝﹣10kg m/s，ΔpB＝10kg m/s D．ΔpA＝3kg m/s，ΔpB＝﹣3kg m/s （多选）（2022秋 慈溪市期末）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球A、B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x﹣t图像。已知m1＝0.1kg，由此可以判断（　　） A．碰前B静止，A向右运动 B．碰后A和B都向右运动 C．由动量守恒可以算出m2＝0.3kg D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 （2020 通榆县校级模拟）第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲，蓝壶静止在大本营圆心O处，红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去，滑行一段距离后，队员在红壶前方开始不断刷冰，直至两壶发生正碰为止。已知，红壶经过P点时速度v0＝3.25m/s，P、O两点相距L＝27m，大本营半径R＝1.83m，从红壶进入刷冰区域后某时刻开始，两壶正碰前后的v﹣t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同，红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定，两壶质量相等且均视为质点。 （1）试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营； （2）求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。 考点二、弹性碰撞的实例分析 在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰．根据动量守恒和能量守恒： m1v1＝m1v1′＋m2v2′；m1v12＝m1v1′2＋m2v2′2 碰后两个物体的速度分别为 v1′＝v1，v′2＝v1. (1)若m1>m2，v1′和v2′都是正值，表示v1′和v2′都与v1方向同向．(若m1 m2，v1′＝v1，v2′＝2v1，表示m1的速度不变，m2以2v1的速度被撞出去) (2)若m1