20xx粵教版高中物理選修3-5第一章動量守恒定律在碰撞中的應用(編輯修改稿)
2025-01-14 13:26 本頁面
【文章內容簡介】 的速度． A選項中，顯然碰后 A的速度大于 B的速度，這是不符合實際情況的，所以 A錯． 碰前 A、 B的總動能 Ek＝ p 2A2m＋p 2B2m＝742m 碰后 A、 B的總動能， B 選項中 Ek′ ＝ pA′22m ＋pB′ 22m ＝722mEk＝742m，所以 B 可能． C選項中Ek′ ＝ pA′22m ＋pB′ 22m ＝742m＝ Ek，故 C也可能． D選項中 Ek′ ＝ pA′22m ＋pB′ 22m ＝2002mEk＝742m，所以 D是不可能發(fā)生的． 綜上所述，本題正確選項為 B、 C. 答案 BC 碰撞??????? 從能量角度????? 彈性碰撞 ????? 動量守恒、機械能守恒 特例非彈性碰撞????? 動量守恒，機械能減少特例：完全非彈性碰撞 機械能損失最多從軌跡角度????? 對心碰撞 正碰非對心碰撞 —— 散射 微觀粒子 1． (單選 )為了模擬宇宙大爆炸的情況，科學家們使兩個帶正電的重離子被加速后，沿同一直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞．若要使碰撞前的動能盡可能多地轉化為內能，應設法使離子在碰撞前的瞬間具有 ( ) A．相同的速率 B．相同的質量 C．相同的動能 D．大小相同的動量 答案 D 解析 當兩重離子碰前動量等大反向時，碰后離子可能均靜止， 這時動能完全轉化為內能． 2． (單選 )如圖 5所示，質量為 m的 A小球以水平速度 v與靜止的質量為 3m的 B小球正碰后， A球的速率變?yōu)樵瓉淼?12，而碰后 B球的速度是 (以 v方向為正方向 )( ) 圖 5 A． v/6 B．－ v C．－ v/3 D． v/2 答案 D 解析 碰后 A的速率為 v/2，可能有兩種情況： v1＝ v/2； v1′ ＝－ v/2 根據(jù)動量守恒定律，當 v1＝ v/2 時，有 mv＝ mv1＋ 3mv2， v2＝ v/6；當 v1′ ＝－ v/2 時，有 mv＝ mv1′ ＋ 3mv2′ ， v2′ ＝ v/，則 A球速度不可能大于 B球速度，因此只有 D正確． 3． (雙選 )兩個小球 A、 B在光滑的水平地面上相向運動，已知它們的質量分別是 mA＝ 4 kg，mB＝ 2 kg， A的速度 vA＝ 3 m/s (設為正 )， B的速度 vB＝－ 3 m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別為 ( ) A．均為＋ 1 m/s B．＋ 4 m/s和－ 5 m/s C．＋ 2 m/s和－ 1 m/s D．－ 1 m/s和＋ 5 m/s 答案 AD 解析 由動量守恒，可驗 證四個選項都滿足要求．再看動能變化情況： E 前 ＝ 12mAvA2＋ 12mBvB2＝ 27 J E 后 ＝ 12mAvA′ 2＋ 12mBvB′ 2 由于碰撞過程中動能不可能增加，所以應有 E 前 ≥ E 后 ，據(jù)此可排除 B；選項 C雖滿足 E前 ≥ E 后 ，但 A、 B 沿同一直線相向運動，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來的速度方向，這顯然是不符合實際的，因此 C選項錯誤．驗證 A、 D 均滿足 E 前 ≥ E 后 ，且碰后狀態(tài)符合實際，故正確選項為 A、 D. 4． (單選 )如圖 6所示，在光滑 水平面上有直徑相同的 a、 b兩球，在同一直線上運動，選定向右為正方向，兩球的動量分別為 pa＝ 6 kgm/s 、 pb＝－ 4 kgm/s. 當兩球相碰之后，兩球的動量可能是 ( ) 圖 6 A． pa＝－ 6 kgm/s 、 pb＝ 4 kgm/s B． pa＝－ 6 kgm/s 、 pb＝ 8 kgm/s C． pa＝－ 4 kgm/s 、 pb＝ 6 kgm/s D． pa＝ 2 kgm/s 、 pb＝ 0 答案 C 解析 對于碰撞問題要遵循 三個規(guī)律：動量守恒定律，碰后系統(tǒng)的機械能不增加和碰撞過程要符合實際情況．本題屬于迎面對碰，碰撞前，系統(tǒng)的總動量為 2 kgm/s. 選項 A中，系統(tǒng)碰后的動量變?yōu)椋?2 kgm/s ，不滿足動量守恒定律，選項 A 可排除；選項 B中，系統(tǒng)碰后的動量變?yōu)?2 kgm/s ，滿足動量守恒定律，但碰后 a球動量大小不變，b 球動量增加，根據(jù)關系式 Ek＝ p22m可知， a 球的動能不變， b 球動能增加，系統(tǒng)的機械能增大了，所以選項 B可排除；選項 D中，顯然滿足動量守恒，碰后系統(tǒng)的
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