4 碰撞知识点题库

在光滑的水平面上，质量为2kg的甲球以速度v₀与乙球发生正碰，弹性碰撞后，乙球的动量减少了6kg•m/s ，则碰后甲球的速度为（）

A . v₀﹣3 B . 3+v₀ C . v₀﹣12 D . 12+v₀

质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．弹性碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，弹性碰撞后B球的速度可能有不同的值．弹性碰撞后B球的速度大小可能是（）

A . 0.6v B . 0.4v C . 0.2v D . v

质量为50kg的人以8m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板车．人跳上车后，车、人一起运动的速度大小为m/s ，此过程中损失的机械能是J ．

如图在光滑水平面上，视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m ，若b球处于静止，a球以初速度v₀=4m/s ，沿ab连线向b球方向运动，假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力，大小恒为F=2N ，从b球运动开始，解答下列问题：

（1）通过计算判断a、b两球能否发生撞击．
（2）若不能相撞，求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量．
（3）若两球间距足够大，b球从开始运动到a球速度为零的过程，恒力F对b球做的功．

“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m₁=15g，原来静止的被碰小球m₂=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m₁v′₁是，入射小球碰撞前的m₁v₁是，被碰撞后的m₂v′₂是．由此得出结论

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﹣时间图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移﹣时间图象，c为碰撞后两球共同运动的位移﹣时间图象，若A球质量m=2kg，则由图可知下列结论错误的是（）

A . A，B碰撞前的总动量为3 kg•m/s B . 碰撞时A对B所施冲量为﹣4 N•s C . 碰撞前后A的动量变化为4 kg•m/s D . 碰撞中A，B两球组成的系统损失的动能为10 J

小球A和B的质量分别为m_A和m_B ，且m_A＞m_B ．在某高度处将A和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．

如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断中正确的是（）

A . 第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小不相等 B . 第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C . 第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D . 发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置

如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接．质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上．

（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；
（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，
a．为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；
b．为使两小球仅能发生两次碰撞，求k应满足的条件．

甲物体在光滑水平面上运动速度为v₁ ，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是（）

A . 乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v₁ B . 乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率是2v₁ C . 乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率是v₁ D . 碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量

一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图甲所示。现给盒子一初速度v₀ ，此后，盒子运动的v－t图象呈周期性变化，如图乙所示，据此可知盒内物体的质量是。

如图，用长为 $\text{[math]}$ 的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度 $\text{[math]}$ 水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程（）

A . 若保持m、v、 $\text{[math]}$ 不变，M变大，则系统损失的机械能变小 B . 若保持M、v、 $\text{[math]}$ 不变，m变大，则系统损失的机械能变小 C . 若保持M、m、 $\text{[math]}$ 不变，v变大，则系统损失的机械能变大 D . 若保持M、m、v不变， $\text{[math]}$ 变大，则系统损失的机械能变大

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m_A=1kg，m_B=2kg，v_A=6m/s，v_B=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）

A . v´_A=5m/s，v´_B=2.5m/s B . v´_A=2m/s，v´_B=4m/s C . v´_A=1m/s，v´_B=4.5m/s D . v´_A=7m/s，v´_B=1.5m/s

甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞．碰撞前，甲球向左运动，乙球向右运动，碰撞后一起向右运动，由此可以判断（）

A . 甲的质量比乙小 B . 甲的初速度比乙小 C . 甲的初动量比乙小 D . 甲的动量变化比乙小

如图是《物理选修3-5》第十六章第一节中实验“探究碰撞中的不变量”推荐的参考案例一。则下列判断正确的是（）

A . 利用气垫导轨可以忽略滑块与导轨接触面间的摩擦力，保证两滑块系统外力和为零 B . 利用气垫导轨可以很容易保证两个滑块的碰撞是一维的 C . 利用光电计时装置可以迅速测量计算得到两个滑块碰撞前后的速度 D . 该碰撞过程中，两滑块的动能和不变

a、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等.电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是（）

A .

B .

C .

D .

把一个质量为 $\text{[math]}$ 的小球放置于高度为 $\text{[math]}$ 的直杆顶端，一颗质量为 $\text{[math]}$ 的弹丸以 $\text{[math]}$ 的速度沿水平方向对准球心击打小球，g取 $\text{[math]}$ ．不计空气阻力。

（1）若弹丸嵌入小球，求击中后瞬间小球的速度大小；
（2）若弹丸穿透小球后，小球落地点离杆的距离 $\text{[math]}$ ，求弹丸的落地点离杆的距离；
（3）若弹丸与小球发生弹性碰撞，求二者落地点的距离。

算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，算珠的质量是10g，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔 $\text{[math]}$ ，乙与边框a相隔 $\text{[math]}$ ，算珠与导杆间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现用手指将甲以 $\text{[math]}$ 的初速度拨出，已知甲乙碰撞、甲乙与边框的碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短且不计，整个过程中算盘一直处于静止状态，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）甲乙算珠第一次碰撞后乙的速度大小；
（2）乙算珠与边框a碰撞的时间为 $\text{[math]}$ ，求乙算珠与边框a碰撞时对边框a的力；
（3）甲、乙两颗算珠都停下来时，它们的距离。

某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下：

⑴让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。

⑵用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=mm。

⑶测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

⑷计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失 $\text{[math]}$ （用字母m、d、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示）。

⑸若适当调高光电门的高度，将会（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

如图所示，一质量M =4 kg的长木板静止放置在光滑的水平面上，长木板的上表面AC段粗糙、BC段光滑，AC的长度L=0.8 m；长木板的左端A静置了一个质量m=1 kg的小物块（可视为质点），右端B连着一段轻质弹簧，弹簧处于原长时，弹簧的左端恰好位于C点。若给小物块一个初速度v₀=2 m/s，小物块最终停在长木板的C点；若给长木板一个水平向左的恒力F=26 N（图中未画出），作用0.5 s后撤去此力，重力加速度g取10 m/s² ，求：

（1）小物块与长木板粗糙面间的动摩擦因数；
（2）弹簧弹性势能的最大值；
（3）小物块最终停在距长木板A点多远处。

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