1、1碰撞与动量守恒仿真押题1关于下列四幅图所反映的物理过程的说法正确的是( )A甲图中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒B乙图中 M、 N 两木块放在光滑的水平面上，剪断细线，在弹簧恢复原长的过程中， M、 N 与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加C丙图中细线断裂后，木球和铁球 在水中运动的过程，系统动量守恒，机械能不守恒 D丁图中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能守恒答案：C2甲、乙两个质量都是 M 的小车静置在光滑水平地面上质量为 m 的人站在甲车上并以速度 v(对地)跳上乙车，接着仍以对地的速率 v 反跳回甲车对于
2、这一过程，下列说法中正确的是( )A最后甲、乙两车的速率相等B最后甲、乙两车的速率之比 v 甲 v 乙 M( m M)C人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为 I1，从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为 I2，应是 I1 I22D人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为 I1，从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为 I2，应是 I1I2答案：B3 “爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏” ，燃放爆竹是我国传统民俗春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，假设爆竹到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块碎片，前面一块碎片速度水平向东，后面一块碎片速度水平向西，前、后两块碎片的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反，则以下说法正确
3、的是( )A爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度可能水平向西 C爆炸后，三块碎片将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能可能小于爆炸前瞬间爆竹的总动能解析：设爆竹爆 炸前的速度为 v，爆竹爆炸成三块碎片的质量均为 m，爆炸后前、后两块碎片的速度大小为 v 前 后 ，中间那块碎片的速度大小为 v，设水平向东为正方向，根据水平方向动量守恒，3 mv mv 前后 mv mv 前后 ，得 v3 v，方向向东，所以爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度，选项 A 正确，B 错误；爆炸后，三块碎片均
4、做平抛运动，竖直方向上有 h gt2，下落时间相同，则12竖直方向分速度相同，但水平方向上的分速度不同，故合速度不同，则动量不同，选项 C 错误；爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能 m(3v)2 3mv2，选项 D 错误12 12答案：A4.斯诺克世界杯在江苏无锡落下帷幕，由丁俊晖和梁文博组成的中国 A 队在决赛中 1 比 3 落后的不利形势下成功逆转，最终以 4 比 3 击败英格兰队，帮 助中国斯诺克台球队获得了世界杯三连冠，如图为丁俊晖正在准备击球设在丁俊晖这一杆中，白色球(主球)和花色球碰撞前、后都在同一直线上运动，碰前白色球的动量为 pA5 kgm/s，花色球静止，白色球 A 与花色球
5、B 发生碰撞后，花色球 B 的动量变为 pB4 3kgm/s，则两球质量 mA与 mB间的关系可能是( )A mB mA B.mB mA14C mB mA D mB6 mA16答案：A5.如图所示，在光滑的水平面上，质量 m1的小球 A 以速率 v0向右运动在小球的前方 O 点处有一质量为m2的小球 B 处于静止状态， Q 点处为一竖直的墙壁小球 A 与小球 B 发生弹性正碰后小球 A 与小球 B 均向右运动小球 B 与墙壁碰撞后原速率返回并与小球 A 在 P 点相遇， 2 ，则两小球质量之比 m1 m2为( )PQ POA75 B.13C21 D53解析：设 A、 B 两个小球碰撞后的速度分
6、别为 v1、 v2，由动量守恒定律有 m1v0 m1v1 m2v2，发生弹性碰撞，不损失动能，故根据能量守恒定律有 m1v m1v m2v ，两个小球碰撞后到再次相遇，其速率不变，由12 20 12 21 12 2运动学规律有 v1 v2 ( 2 ) ( 4 )15，联立三式可得 m1 m253，D 正确PO PO PQ PO PO PO答案：D6.如图所示，小车 AB 放在光滑水平面上， A 端固定一个轻弹簧， B 端粘有油泥， AB 总质量为 M，质量为 m的木块 C 放在小车上，用细绳连接于小车的 A 端并使弹簧压缩，开始时 AB 和 C 都静止当突然烧断细绳时， C 被释放，使 C 离
7、开弹簧向 B 端冲去，并跟 B 端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是( )4A弹簧伸长过程中 C 向右运动，同时 AB 也向右运动 B C 与 B 碰前， C 与 AB 的速率之比为 M mC C 与油泥粘在一起后， AB 立即停止运动D C 与油泥粘在一起后， AB 继续向右运动答案：BC7.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、后的位移随时间变化的图象， a、 b 分别为 A、 B 两球碰前的位移随时间变化的图象， c 为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象若 A 球质量是 m2 kg，则由图判断下列结论正确的是( ) A碰撞前、后 A 球的动量变化量
8、为 4 kgm/sB碰撞时 A 球对 B 球所施的冲量为4 NsC A、 B 两球碰撞前的总动量为 3 kgm/sD碰撞中 A、 B 两球组成的系统损失的动能为 10 J5答案：ABD8.如图所示，将一轻质弹簧从物体 B 内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量 m12.0 kg 的物体 A.平衡时物体 A 距天花板的距离 h2.4 m，在距物体 A 正上方高 h11.8 m 处由静止释放质量为m21.0 kg 的物体 B， B 下落过程中某时刻与弹簧下端的物体 A 碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的 速度与 A 一起运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞 后两物体一起向下运动，历时 0
9、.25 s 第一次到达最低点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力， g 取 10 m/s2.下列说法正确的是( )A碰撞结束瞬间两物体的速度大小为 2 m/s B碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为 0.25 mC碰撞结 束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为 18 ND A、 B 到最低点后反弹上升， A、 B 分开后， B 还能上升的最大高度为 0.2 m解析：设物体 B 自由下落至与物体 A 碰撞前的速度为 v0，根据自由落体运动规律有 v0 6 m/s，2gh1物体 A、 B 碰撞结束瞬间二者具有共同的速度 vt，以向下为正方向，由动量守恒定律有 m2v0(
10、 m1 m2)vt，解得 vt2 m/s，A 正确；从二者一起运动到速度变为零的过程中，以 B 为研究对象，由动量定理有(m2g F)t0 m2vt，解得 F18 N，方向竖直向上，设碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移为 x，由动能定理有 Fx m2gx0 m2v ，解得 x0.25 m，B、C 正确； A、 B 分开时其相互间的作用力为零，12 2t且 A、 B 具有相同的加速度，可知当弹簧对 A 的拉力为零，即弹簧恢复原长时， A、 B 分开，若 A、 B 上升到碰撞位置分开， B 还能上升的最大高度 h 0.2 m，因弹簧恢复原长时的位置比碰撞 时的高，此时 Bv2t2g的速度小于
11、vt，故 B 还能上升的最大高度小于 0.2 m，D 错误6答案：ABC10.如图所示，质量均为 m 的木板 AB 和滑块 CD 紧靠在一起静置在光滑水平面上，木板 AB 的上表面粗糙，滑块 CD 的表面是光滑的四分之一圆弧，其始端 D 点切线水平且与木板 AB 上表面相平一可视为质点的物块 P 质量也为 m，从木板 AB 的右端以初速度 v0滑上木板 AB，过 B 点时的速度为 ，然后滑上滑块 CD，最v02终恰好能滑到滑块 CD 的最高点 C 处重力加速度为 g.求：(1)物块滑到 B 点时木板的速度 v 的大小；(2)滑 块 CD 圆弧的半径 R.答案：(1) (2)v04 v2064g
12、11如图所示，质量为 mA3 kg 的小车 A 以 v04 m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量 为 mB1 kg 的小球 B(可看作质点)，小球距离车面 h0.8 m某一时刻，小车与静止 在光滑水平面上的质量为 mC1 kg 的物块 C 发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略)，此时轻绳突然断裂此后，小球刚好落入小车右端固定的沙桶中(小桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2.求：(1)小车系统的最终速度大小 v 共 ；(2)绳未断前小球与沙桶的水平距离 L；(3)整个过程中系统损失的机械能 E 机损7(3)由能量守恒得 E 机损 mBgh (mA mB)v (mA mB mC)v12 20 12 2共代入数据解得 E 机损 14.4 J答案：(1)3.2 m/s (2)0.4 m (3)14.4 J
