新高考物理专题复习碰撞问题练习(含解析).docx

专题49碰撞问题12021·湖北重点中学质检(多选)两个大小相同的小球A、B质量分别为mA、mB，A球以初速度v0与静止的B球发生正碰，下列说法正确的是()A若它们发生完全非弹性碰撞，则A球碰撞过程中动能损失最大B若它们发生弹性碰撞，则A球碰撞过程中动能损失最小C若它们发生弹性碰撞，则B球碰后获得的速度最大D若它们发生完全非弹性碰撞，则B球碰后获得的速度最小22021·石家庄质检质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动，已知它们的动量分别是p15kg·m/s，p27kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为8kg·m/s，则甲、乙两球质量m1与m2间的关系可能是()Am1m2B2m1m2C3m12m2D4m1m232021·维吾尔自治区测试如图所示，小球A静止在光滑水平面上，A的左端固定有轻质弹簧，小球B以某一初速度向A运动，并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，当弹簧压缩到最短时，其弹性势能为E.已知A、B的质量分别为m、2m，小球B的初速度v0的大小()AB.C.D.42021·安徽“江南十校”联考如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速释放已知圆弧轨道半径R1.8m，小滑块的质量关系是mB2mA，重力加速度g10m/s2.则碰后小滑块B的速度大小不可能是()A5m/sB4m/sC3m/sD2m/s52021·山东潍坊模拟(多选)如图所示，带有挡板的小车质量为m，上表面光滑，静止于光滑水平面上轻质弹簧左端固定在小车上，右端处于自由伸长状态质量也为m的小球，以速度v从右侧滑上小车，在小车刚接触弹簧至与弹簧分离过程中，以下判断正确的是()A弹簧的最大弹性势能为mv2B弹簧对小车做的功为mv2C弹簧对小球冲量的大小为mvD弹簧对小球冲量的大小为mv62020·全国卷行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A增加了司机单位面积的受力大小B减少了碰撞前后司机动量的变化量C将司机的动能全部转换成汽车的动能D延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积7(多选)某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖直平面内半径R0.64m的半圆，且半圆在最低点与水平部分相切.5个大小相同的小球并列静置于水平部分，相邻球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为0、1、2、3、4，且每球质量与其相邻左球质量之比皆为k.将0号球向左拉至左侧轨道距水平部分高h0.1m处，然后由静止释放，使其与1号球相碰，1号球再与2号球相碰所有碰撞皆为弹性正碰，且碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为g.则下列说法正确的是()A若k1，释放0号球后，看到5(04)个小球一起向右运动B若k1，释放0号球后，看到只有4号球向右运动C若k<1，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，则k应满足0<k1D若k<1，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，则k应满足1k<182021·洛阳联考在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0向右运动，在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态如图所示，小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1m2的值专题49碰撞问题1CD若mAmBm，则两小球发生碰撞时，有mv0mvAmvB，得vBv0vA，因为vAvB，得vB(取等号时发生完全非弹性碰撞)，故D正确；若它们发生弹性碰撞，则有mvmvmv，得vA0，vBv0，可知此过程A球动能损失最大，B球碰后获得的速度最大，故B错误，C正确；完全非弹性碰撞与弹性碰撞相比较，A球在弹性碰撞过程中损失的动能最大，故A错误2B由>可知7m1<5m2，A错误；由p1p2p1p2，p28kg·m/s可得p14kg·m/s，由可知4m28m1，D错误；由可知9m215m1，故B正确，C错误3C由动量守恒和能量守恒得2mv03mv×2mv×3mv2E解得v04A5.AC6D若汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并充气，对司机的头部、颈部等部位起保护作用，增大了司机的受力面积，减小了司机单位面积的受力大小，故A项错误有无安全气囊，司机的速度都是从碰撞前的速度减为零，动量变化量相同，故B项错误当司机与安全气囊发生作用时，安全气囊的作用并没有将司机的动能全部转化为汽车的动能，故C项错误安全气囊起缓冲作用，延长了司机的受力时间，从而减少了司机的受力大小，D项正确7BC设0号球与1号球碰前瞬间与0号球的速度为v0，则有m0ghm0v，0号球与1号球碰撞过程动量守恒、机械能守恒，则有m0v0m0v0m1v1，m0vm0vm1v，解得v1v0v0，v0v0v0，若k1，即5个小球质量相等，则v1v0，v00，即0号球与1号球碰撞后速度交换，同理分析可知1号球与2号球碰后速度交换，2号球与3号球碰后速度交换，3号球与4号球碰后速度交换，选项A错误，B正确若k<1，即编号04小球的质量依次递减，1号球与2号球碰撞过程，同理可得v2v1，则v4v0，4号球从最低点到最高点有m4vm4v2m4gR，4号球在最高点有m4m4g，解得k1，选项C正确，D错误8解析：设碰撞后小球A和B的速度分别为v1和v2，从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变，设这段时间为t，根据它们通过的路程，则：v1tOPv2tOP2PQ解得：4由于A、B的碰撞为弹性碰撞，有m1v0m1v1m2v2m1vm1vm2v可解出：2