2017-2018学年同步备课人教版选修3-5 16.4 碰撞 课时作业
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图2

A.A开始运动时 B.A的速度等于v时

C.B的速度等于零时 D.A和B的速度相等时

答案 D

解析 对A、B组成的系统由于水平面光滑,所以动量守恒.而对A、B、弹簧组成的系统机械能守恒,即A、B动能与弹簧弹性势能之和为定值.当A、B速度相等时,可类似于A、B的完全非弹性碰撞,A、B总动能损失最多.此时弹簧形变量最大,弹性势能最大.

7.(多选)如图3甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前、后的x-t图象.已知m1=0.1 kg,由此可以判断(  )

图3

A.碰前m2静止,m1向右运动

B.碰后m2和m1都向右运动

C.由动量守恒可以算出m2=0.3 kg

D.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能

答案 AC

解析 由x-t(位移-时间)图象的斜率知,碰前m2静止,m1速度大小为v1== m/s=4 m/s,方向只有向右才能与m2相撞,A正确,B错误;碰后m2向右运动v2′=2 m/s,m1向左运动v1′=-2 m/s,两球运动方向相反,根据动量守恒定律得,m1v1=m2v2′+m1v1′,代入解得m2=0.3 kg,C正确;碰撞过程中系统损失的机械能为ΔE=m1v-m1v1′2-m2v2′2,代入解得ΔE=0,D错误.

8.如图4所示,木块A和B质量均为2 kg,置于光滑水平面上.B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s的速度向B撞击时,A、B之间由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为(  )