第3节 科学探究--一维弹性碰撞
1.(多选)下面关于碰撞的理解正确的是( )
A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B.在碰撞现象中,一般内力都远远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒
C.如果碰撞过程中机械能也守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞
D.微观粒子的碰撞由于不发生直接接触,所以不满足动量守恒的条件,不能应用动量守恒定律求解
【解析】 碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞,C错;动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一.不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律,而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律,D错.
【答案】 AB
2.现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速度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( )
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
【解析】 由动量守恒有3m·v-mv=0+mv′所以v′=2v,碰前总动能:Ek=·3m·v2+mv2=2mv2,碰后总动能:Ek′=mv′2=2mv2,Ek=Ek′,所以A对.
【答案】 A
3.如图131所示,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小.
【导学号:64772011】
图131
【解析】 设滑块质量为m,A与B碰撞前A的速度为vA,由题意知,碰撞后A的速度v′A=v0,B的速度vB=v0,由动量守恒定律得
mvA=mv′A+mvB①
设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为WA,由功能关系得WA=mv-mv②
设B与C碰撞前B的速度为v′B,B克服轨道阻力所做的功为WB,由功能关系得WB=mv-mv′③
据题意可知WA=WB④