人教版物理高三选修3-5第十六章第四节碰撞同步训练

登陆21世纪教育 助您教考全无忧 人教版物理高三选修3-5第十六章 第四节碰撞同步训练 一．选择题 1．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，此时小船的速度v和该同学动量的变化△p分别为（） A．0.25m/s，70kg m/s B．0.25m/s，﹣105kg m/s C．0.95m/s，﹣63kg m/s D．0.95m/s，﹣35kg m/s 答案：B 解析：解答：规定人原来的速度方向为正方向．设人上船后，船与人共同速度为v．由题意，水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到同一速度的过程， 人和船组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，则由动量守恒定律得： m人v人﹣m船v船=（m人+m船）v， 代入数据解得：v=0.25m/s，方向与船原来的速度方向相反． 动量的变化△p为：△p=m人v﹣m人v人=60×（0.25﹣2）=﹣105kg m/s； 故选：B． 分析：水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到同一速度的过程，人和船组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律列式求解． 2．如图所示，光滑水平面上的两个小球A和B，其质量分别为mA和mB，且mA＜mB，B球固定一轻质弹簧，A、B球均处于静止状态．若A球以速度v撞击弹簧的左端（撞击后球A、球B均在同一直线上运动），则在撞击以后的过程中，下列说法中正确的是（） A．两球共速时，速度大小为 B．当两球速度相等时，弹簧恢复原长 C．当A球速度为零时，B球速度为V D．当弹簧压缩量最大时，两球速度都为零 答案：A 解析：解答：分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度等于A的速度时压缩量最大，此后A球速度继续减小，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B球速率最大，此后弹簧被拉伸． A、选择A运动的方向为正方向，则两球共速时，mAv=（mA+mB）v共 速度大小为v共=故A正确； B、由以上的方向可知，当B的速度等于A的速度时压缩量最大．故B错误； C、由于mA＜mB，当A球速度为零时，B球速度为：．故C错误； D、由以上的方向可知，当B的速度等于A的速度为v共=时压缩量最大．故D错误． 故选：A 分析：分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度大于A的速度后，弹簧压缩量减小，则当小球A、B速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大． 3．如图所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A相连．已知A、B质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑．现设法使物块A以一定的初速度沿木板B向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A始终在木板B上．对于木板B从静止开始运动到第一次与物块A速度相等的过程中，若用x、v分别表示物块A的位移和速度的大小，用Ep、Ek分别表示弹簧的弹性势能和A、B的动能之和，用t表示时间，则下列图象可能正确的是（） A． B． C． D． 答案：B 解析：解答：对A、B在水平方向受力分析可知，A与B在水平方向受到的外力为0，A、B与弹簧在水平方向的动量守恒，系统的机械能守恒． 开始时弹簧的伸长量比较小，则F比较小，A做减速运动，B做加速运动，当弹簧伸长至最长时，二者的速度相等；此后A继续减速，B继续加速，弹簧开始压缩．根据动量守恒定律：mv0=mv1+mv2，和机械能守恒可知，当弹簧的长度恰好等于原长时，B的速度最大；此后弹簧开始压缩，A的速度开始增大，B的速度开始减小． A、B、对A、B在水平方向受力分析可知，A与B在水平方向受到的外力为0，都受到弹簧的弹力，设F为弹簧的弹力；当 ... ...