第1章 第4节　弹性碰撞与非弹性碰撞（课件 学案 练习）高中物理 鲁科版（2019）选择性必修 第一册

第4节　弹性碰撞与非弹性碰撞 题组一　碰撞问题 1.现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是（　　） A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞 C.完全非弹性碰撞 D.条件不足，无法确定 2.如图所示，用长度同为l的轻质细绳悬挂四个弹性小球A、B、C、D，它们的质量依次为m1、m2、m3、m4，且满足m1 m2 m3 m4。将A球拉起一定角度θ后释放，则D球开始运动时的速度为（　　） A. B.2 C.4 D.8 3.质量相等的三个小球a、b、c，在光滑的水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞，碰撞后a继续沿原方向运动，b静止，c沿反方向弹回，则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是（　　 ） A.A球 B.B球 C.C球 D.不能确定 4.（2025·福建泉州高二上期中）A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图像，a、b分别为A、B两球碰前的位移—时间图像，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若A球质量是m＝2 kg，求： （1）球B的质量； （2）碰撞时A对B所施冲量； （3）碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能。 题组二　碰撞的合理性 5.在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起。1球以速度v0向它们运动，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是（　　） A.v1＝v2＝v3＝v0 B.v1＝0，v2＝v3＝v0 C.v1＝0，v2＝v3＝v0 D.v1＝v2＝0，v3＝v0 6.如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，其左侧是四分之一光滑圆弧，左端底部恰好与地面相切，两小球的质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg，质量为m1的小球的初速度为v0，质量为m2的小球保持静止，已知质量为m1的小球与质量为m2的小球发生弹性碰撞，要使质量为m1的小球与质量为m2的小球发生两次碰撞，则M可能为（　　） A.2 kg B.3 kg C.5 kg D.6 kg 题组三　爆炸问题 7.〔多选〕向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则（　　） A.b的速度方向一定与原速度方向相反 B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 C.a、b一定同时到达水平地面 D.在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等 8.（2025·福建福州高二下期末）据外媒报道，中国的洲际弹道导弹东风-51已经研发完成，东风-51采用固体燃料发动机，最多可携带14枚分导式多弹头。假设一枚在空中飞行的东风-51导弹，质量为m＝1 000 kg，飞行到某点时速度的方向水平，大小为v＝200 m/s，方向如图所示，导弹在该点突然炸裂成两部分，其中质量m1＝500 kg的一个弹头沿着v的方向飞去，其速度大小为v1＝500 m/s，求： （1）炸裂后另一块质量m2＝500 kg的弹头的速度v2； （2）炸裂后导弹两部分总动能比炸裂前增加了多少。 9.如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为5m的B球碰撞，碰撞后A球以v＝av0（待定系数a＜1）的速率弹回，A球与挡板P发生碰撞时无能量损失，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为（　　） A.＜a≤ B.＜a≤ C.＜a≤ D.＜a≤ 10.如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量关系是mA＝mC＝m、mB＝。开始时滑块B、C紧贴在一起，中间夹有少量炸药，处于静止状态，滑块A以速度v0正对B向右运动，在A未与B碰撞之前，引爆了B、C间的炸药，爆炸后B与A迎面碰撞，最终A与B粘在一起，以速率v0向左运动。求： （1）炸药的爆炸过程中炸药对C的冲量； （2）炸药的化学能有多少转化为机械能。 11.如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于 ... ...