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高中物理第16章第4节碰撞检测试题新人教版选修3-5

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1、高中物理第16章第4节碰撞检测试题新人教版选修3-5 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1质量为ma1kg，mb2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图象如图所示，则可知碰撞属于()A弹性碰撞B非弹性碰撞C完全非弹性碰撞D条件不足，不能确定答案：A解析：由xt图象知，碰撞前va3m/s，vb0，碰撞后va1m/s，vb2m/s，碰撞前动能mavmbvJ，碰撞后动能mava2mbvb2J，故机械能守恒；碰撞前动量mavambvb3kgm/s，碰撞后动量mavambvb3kgm/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞。2如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动()A一定沿v0的方向飞去B一定沿v0的反方向飞去C可能做自由落体运动D以上说法都不对答案：C解析：根据动量守恒得v。mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v可能小于、大于或等于零。3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()

2、A弹性碰撞B非弹性碰撞C完全非弹性碰撞D条件不足，无法确定答案：A解析：由动量守恒3mvmv0mv，所以v2v碰前总动能：Ek3mv2mv22mv2碰后总动能：Ekmv22mv2，EkEk，所以A对。4在光滑水平面上，动能为E0、动量为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2 的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有()AE1E0Bp1E0Dp2p0答案：ABD解析：两个钢球组成的系统在碰撞过程中动量守恒，设钢球1初动量的方向为正方向，又由动量守恒定律得：p0p2p1，可见p2p0，故选项D正确。单从动量方面分析，p1可以大于p0，若如此必有碰后系统的动能增加，但对于碰撞问题碰撞后系统的动能不可能大于碰前系统的动能，因此E1E2E0，必有E1E0，E2E0，显然选项A正确，选项C错误。由动量的大小和动能的关系p，因为E1E0，得p1F，故细线b不会被拉断。6以初速度v0与水平方向成60角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别为m和2m的两块。其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0 的速度飞行。求(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向。(2)爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能？答案：(1)2.5v0，方向与爆炸前速度的方向相反(2)mv解析：手榴弹爆炸过程，爆炸力是内力，远大于重力，因此爆炸过程各弹片组成的系统动量守恒，因为爆炸过程火药的化学能转化为内能，进而有一部分转化为弹片的动能，所以此过程系统的机械能(动能)增加。(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在最高点处爆炸前的速度v1v0cos60v0。设v1的方向为正方向，如图所示，由动量守恒定律得：3mv12mv1mv2其中爆炸后大块弹片速度v12v0，解得v22.5v0，“”号表示v2的速度与爆炸前速度方向相反。(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量，Ek2mvmv(3m)vmv。

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