碰撞 一、选择题(4、5、9题为多选，其余选择为单选) 1.如图所示，B、C、D、E、F 5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E 4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量．A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后( ) A．5个小球静止，1个小球运动 B．4个小球静止，2个小球运动 C．3个小球静止，3个小球运动 D．6个小球都运动 解析 A球与B球相碰时，由于A球质量小于B球，A球弹回，B球获得速度与C球碰撞，由于发生的碰撞为弹性碰撞且质量相等，B球静止，C球获得速度，同理，C球和D球的碰撞，D球与E球的碰撞都是如此，E球获得速度后与F球的碰撞过程中，由于E球的质量大于F球，所以E球、F球碰后都向右运动．所以碰撞之后，A球、E球、F球三球运动，B球、C球、D球三球静止． 答案 C 2．一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. 解析 设中子质量为m，则原子核质量为Am， 由mv＝mv1＋Amv2，mv2＝mv12＋Amv22，得 v1＝v 所以＝，A项正确． 答案 A 3．甲、乙两铁球质量分别是m1＝1 kg，m2＝2 kg，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是v1＝6 m/s、v2＝2 m/s.甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是( ) A．v′1＝7 m/s，v′2＝1.5 m/s B．v′1＝2 m/s，v′2＝4 m/s C．v′1＝3.5 m/s，v′2＝3 m/s D．v′1＝4 m/s，v′2＝3 m/s 解析 以甲的初速度方向为正方向，碰撞前总动量p＝m1v1＋m2v2＝1×6 kg·m/s＋2×2 kg·m/s＝10 kg·m/s，碰撞前的动能Ek＝m1v12＋m2v22＝×1×62 J＋×2×22 J＝22 J；如果v′1＝7 m/s，v′2＝1.5 m/s，碰撞后动量守恒、机械能增加，故A项错误；如果v′1＝2 m/s，v′2＝4 m/s，碰撞后动量守恒、机械能不增加，碰撞后不能发生二次碰撞，故B项正确；如果v′1＝3.5 m/s，v′2＝3 m/s，碰撞过程动量不守恒，故C项错误；v′1＝4 m/s，v′2＝3 m/s，碰撞过程动量守恒、机械能不增加，但要发生二次碰撞，故D项错误，故选B项． 答案 B 4.如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m.现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是( ) A．B球动能的最大值是mv02 B．B球动能的最大值是mv02 C．系统动能的最小值是0 D．系统动能的最小值是mv02 解析 当两球发生完全弹性碰撞时，A球静止，B球的动能最大，A项正确，B项错误；当两球相碰后共同运动时，损失的能量最多，系统动能最小，系统动能的最小值是mv02，C项错误，D项正确． 答案 AD 5．如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4 kg的小物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( ) A．木板A获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为2 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 解析 由图象可知，木板获得的速度为v＝1 m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝(M＋m)v，解得：木板A的质量M＝4 kg，木板获得的动能为：Ek＝Mv2＝2 J，故A项正确；系统损失的机械能ΔE＝mv02－mv2－Mv2，代入数据解得：ΔE＝4 J，故B项错误；由图得到：0～1 s内B的位移为xB＝×(2＋1)×1 m＝1.5 m，A的位移为xA＝×1×1 m＝0.5 m，木板A的最小长度为L＝xB－xA＝1 m，故C项错误；由图象可知，B的加速度：a＝－1 m/s2，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：－μmBg＝mBa，代入解得μ＝0.1，故D项正确． 答案 AD 6.质量为ma＝1 kg，mb＝2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球 ... ...
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