4 碰撞 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)发生碰撞的两个物体，动量是守恒的． (√) (2)发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的． (×) (3)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的． (√) (4)两球发生弹性正碰时，两者碰后交换速度． (×) (5)微观粒子发生散射时，并不是微观粒子直接接触碰撞． (√) 2．一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆，关于子弹与沙袋组成的系统，下列说法正确的是( ) A．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒 B．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒 C．共同上摆阶段动量守恒，机械能不守恒 D．共同上摆阶段动量不守恒，机械能守恒 [解析] 子弹和沙袋组成的系统，在子弹射入沙袋的过程中，子弹和沙袋在水平方向的动量守恒，但机械能不守恒，共同上摆过程中动量不守恒，机械能守恒，选项D正确． [答案] D 3．如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是A向_____运动，B向_____运动． [解析] 选向右为正方向，则A的动量pA＝m·2v0＝2mv0.B的动量pB＝－2mv0.碰前A、B的动量之和为零，根据动量守恒，发生弹性碰撞后A、B的动量之和也应为零． [答案] 左 右 碰撞过程的特点及分类 1．碰撞过程的特点 (1)时间特点：碰撞现象中，相互作用的时间极短，相对物体的全过程可忽略不计． (2)受力特点：在碰撞过程中，系统的内力远大于外力，外力可以忽略，系统的总动量守恒． (3)位移特点：在碰撞过程中，由于在极短的时间内物体的速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置． (4)能量的特点：碰撞、打击过程系统的动能不会增加，可能减少，也可能不变． 2．碰撞的分类 (1)弹性碰撞：系统动量守恒，机械能守恒． (2)非弹性碰撞：系统动量守恒，机械能减少，损失的机械能转化为内能． (3)完全非弹性碰撞：系统动量守恒，碰撞后合为一体或具有相同的速度，机械能损失最大． 【例1】 (多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x?t(位移—时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断( ) A．碰前质量为m2的小球静止，质量为m1的小球向右运动 B．碰后质量为m2的小球和质量为m1的小球都向右运动 C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 [解析] 由题中图乙可知，质量为m1的小球碰前速度v1＝4 m/s，碰后速度为v′1＝－2 m/s，质量为m2的小球碰前速度v2＝0，碰后的速度v′2＝2 m/s，两小球组成的系统动量守恒，有m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2，代入数据解得m2＝0.3 kg，所以选项AC正确，选项B错误；两小球组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为ΔE＝m1v′＋m2v′－＝0，所以碰撞是弹性碰撞，选项D错误． [答案] AC 例1中，两球碰后若粘合在一起，则系统损失的机械能为多少？ 【提示】 由动量守恒定律m1v1＝(m1＋m2)v共 ΔE＝mv－(m1＋m2)v 解得v共＝1 m/s ΔE＝0.6 J. 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 [解析] 由动量守恒3mv－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v，碰前总动能Ek＝×3mv2＋mv2＝2mv2，碰后总动能E′k＝mv′2＝2mv2，Ek＝E′k，所以是弹性碰撞，选项A正确． [答案] A 碰撞问题的“三个原则” (1)动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′. (2)动能不增加，即Ek1＋Ek2≥E′k1＋E′k2. 【例2】 在 ... ...
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