人教版選擇性必修第一冊-15彈性碰撞和非彈性碰撞-同步訓練4(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:19 本頁面
【文章內容簡介】 A、B之間動摩擦因數為μ；A足夠長，B不會從A表面滑出，重力加速度為g。(1)若A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件？(2)x在滿足(1)條件下，討論A與臺階碰撞前瞬間的速度。20．如圖所示，半徑R==37176。的斜面在B點相連，斜面高H=，斜面下端與水平面相連。質量m2=，另一質量m1=，與乙球發(fā)生彈性碰撞后，甲、乙兩球從B點飛出。兩球均可以看成質點，不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37176。=，cos37176。=，求：(1)甲球碰到乙球前瞬間的速度大小v1；(2)碰撞前甲球在B點對圓弧軌道的壓力；(3)甲乙兩球落點間的水平距離x。21．如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側的直軌道相切，半徑，物塊A以的速度滑入圓軌道，滑過最高點Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌上P處靜止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運動。P點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為。物塊與各粗糙段間的動摩擦因數都為，A、B的質量均為（重力加速度g?。籄、B視為質點，碰撞時間極短）。(1)求A滑過Q點時的速度大小v和受到的彈力大小F；(2)若碰后AB最終停止在第k個粗糙段上，求k的數值；22．如圖所示，光滑平臺與水平傳送帶（為傳送帶的左端，為傳送帶的右端）相切于點，質量的小滑塊靜置于點，傳送帶以速率逆時針方向運行。現將質量的小滑塊輕放在的中點，到達處與發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。碰撞后瞬間傳送帶改為以速率順時針方向運行。已知與傳送帶間的動摩擦因數兩點間的距離，取重力加速度大小均視為質點。(1)證明碰撞前瞬間的速度大小即為；(2)求碰撞后瞬間的速度大小和的速度大?。?3)求在傳送帶上滑動過程中系統(tǒng)因摩擦產生的總熱量。參考答案1．C【詳解】由動量守恒定律和動量定理得解得故選C。2．D【詳解】細繩拉直前，只有b運動，加速度運動1 m的時間為此時b的速度細繩拉緊瞬間a、b系統(tǒng)動量守恒，有解得同時運動時的加速度為再運動3s的位移所以力F在4 s內做功故選D。3．D【詳解】子彈射入木塊A中時的共同速度彈簧被壓縮到最短時則彈簧的最大彈性勢能 故選D。4．AB【詳解】由碰撞前后兩球總動量守恒，即pA＋pB=pA′＋pB′，可排除選項D；由碰撞后兩球總動能不可能增加，即＋≥＋，可排除選項C故選AB。5．AD【詳解】A．根據位移—圖象可知，碰撞前P的速度v0=4m/s，碰撞前P的動量為p0=mPv0=4kgm/s選項A正確．B．根據位移—圖象，碰撞后二者速度相同，說明碰撞為完全非彈性碰撞，選項B錯誤．C．碰撞后，二者的共同速度v=1m/s，由動量守恒定律，mPv0=（mP＋mQ）v解得mQ=3kg，選項C錯誤．D．由動量定理，兩物塊碰撞過程中P對Q作用力的沖量是I=ΔpQ=mQv=3Ns選項D正確．故選AD。6．AC【詳解】AB．物體由a點到d點過程，由動能定理有－（μmg＋2μmg＋3μmg）L=0－mv02同理物體由d點到a點，有－（μmg＋2μmg＋3μmg）L=mva2－mv02解得va=0，選項A正確，B錯誤；C．物體由a點到c點和物體由d點到c點，合外力做的功相等，由動能定理知，物體兩次經過c點速度大小相等，選項C正確；D．同理，物體由a點到b點和物體由d點到b點，合外力做的功不相等，物體兩次經過b點速度大小不相等，選項D錯誤。故選AC。7．BD【詳解】A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點的運動中，由于子彈在木塊中運動時，要克服阻力做功，轉化為系統(tǒng)的內能，因此系統(tǒng)機械能不守恒，A錯誤；B．子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)的動量守恒，因此有mv0=（M+m）v＇所以子彈射入木塊后子彈和木塊的共同速度為B正確；C．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升運動中，只有重力做功，機械能守恒，可其機械能小于子彈射入木塊前的動能，C錯誤；D．從子彈和木塊一起上升到最高點時，該運動機械能守恒，因此有解得上升的最大高度為D正確。故選BD。8．BC【詳解】A．由于x?t圖象的斜率表示速度，由題意可知，兩物體經歷了完全非彈性碰撞，碰撞中動量守恒，碰撞后兩物體沿x軸正方向同速運動。A圖象兩物體在碰撞前都沿x軸正方向運動，且其中一物體速度大小大于碰撞后的共同速度，A圖象有可能發(fā)生，A正確，不符合題意；B．B圖象在碰撞前一個物體速度沿x軸負方向，一個物體速度方向沿x軸正方向，可速度大小小于碰撞后的共同速度，由兩物體速度情況可知，兩物體碰撞后的共同速度不可能沿x軸正方向，因此B圖象不可能發(fā)生，B錯誤，符合題意；C．
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