碰撞习题课讲义及练习题VIP免费

碰撞习题课讲义1.碰撞的特点（1）作用时间极短，内力远大于外力，总动量总是守恒的。（2）碰撞过程中，总动能不增。因为没有其它形式的能量转化为动能。（3）碰撞过程中，当两物体碰后速度相等时，即发生完全非弹性碰撞时，系统动能损失最大。（4）碰撞过程中，两物体产生的位移可忽略。2.判定碰撞可能性问题的分析思路（1）判定系统动量是否守恒。（2）判定碰撞前后动能是否增加。（3）判定物理情景是否可行，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量在原方向上不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度。【例0】如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则()A．左方是A球，碰后A、B速率之比为B．左方是A球，碰后A、B速率之比为C．右方是A球，碰后A、B速率之比为D．右方是A球，碰后A、B速率之比为答案：A解析：【例1】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s，当A追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的可能值是（）A．-4kg·m/s、14kg·m/sB．3kg·m/s、9kg·m/sC．-5kg·m/s、17kg·m/D．6kg·m/s、6kg·m/s答案：B解析：判定碰撞可能性问题的分析思路（1）判定系统动量是否守恒。（2）判定碰撞前后动能是否增加。（3）判定物理情景是否可行，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量在原方向上不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度。【例2】在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为的小钢球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的动能和动量的大小分别记为E1、，球2的动能和动量的大小分别记为E2、，则必有（）A．E1E0D．p2>p0答案：ABD分析：判断两物体碰撞后的情况，除考虑能量守恒和动量守恒外，有时还应考虑某种情景在真实环境中是否可能出现，例如一般不可能出现后面的球穿越前面的球而超前运动的情况。解：两钢球在相碰过程中必同时遵守能量守恒和动量守恒。由于外界没有能量输入，而碰撞中可能产生热量，所以碰后的总动能不会超过碰前的总动能，即E1+E2≤E0，可见A对C错；另外，A也可写成，因此B也对；根据动量守恒，设球1原来的运动方向为正方向，有p2-p1=p0，所以D对。故该题答案为A、B、D。【例3】质量为2m的物体A以速度碰撞静止m物体B，B的质量为m，碰后A、B的运动方向均与的方向相同，则碰撞后B的速度可能为（）A．B．C．D．答案：AC分析：碰撞结果除了要符合动量守恒的要求和碰后机械能不会增加的限制外，还要受到相关的运动学和动力学规律的制约，而弹性碰撞与完全非弹性碰撞是所有碰撞情况中的两种极端的情况。解：由动量守恒可得如果碰撞是完全非弹性的，则应有由此可解得如果碰撞是完全弹性的，则还应有由此可解得可见：碰后物体B速度应介于和之间，即因此应选A、C【例4】动量分别为5kgžm/s和6kgžm/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后。若已知碰撞后A的动量减小了2kgžm/s，而方向不变，那么A、B质量之比的可能范围是什么？答案：分析：此类碰撞问题要考虑三个因素：①碰撞中系统动量守恒；②碰撞过程中系统动能不增加；③碰前、碰后两个物体的位置关系（不穿越）和速度大小应保证其顺序合理。解：A能追上B，说明碰前vA>vB∴；碰后A的速度不大于B的速度，；又因为碰撞过程系统动能不会增加，由以上不等式组解得：碰撞习题课练习题1.（完全非弹动量守恒定律）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率（）A.大于10m/s小于20m/sB.小于10m/sC.大于20m/s小于30m/sD.大于30m/s小于40m/s2.（动量与动能的大小关系）甲、乙两个小球其质量之比为M甲∶M乙＝3∶1，运动中两个小球动量的大小相同,则这两个小球速度大小之比和动能之比应是（）A.v甲∶v乙＝1∶3，Eｋ甲...