【创新方案】2014高中物理 第十六章 第4节碰撞随堂检测归纳小结 新人教版选修3-5.doc

【创新方案】2014高中物理第十六章第4节碰撞随堂检测归纳小结新人教版选修3-5
1．(对应要点一)质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面哪些是可能正确的()
A．v1′＝v2′＝eq\f(4,3)m/s
B．v1′＝－1m/s，v2′＝2.5m/s
C．v1′＝1m/s，v2′＝3m/s
D．v1′＝3m/s，v2′＝0.5m/s
解析：碰撞过程满足动量守恒，所以碰后系统的动量为p′＝p＝1kg×4m/s＝4kg·m/s，方向与质量为1kg的小球的初速度方向相同，据此可排除选项C；因为碰后，两球不可能发生再次碰撞，据此可排除选项D；经检验，选项A、B满足碰撞过程应遵循的三个原则，所以选项A、B正确。
答案：AB
2．(对应要点三)在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于()
A.eq\r(\f(Ep,m)) B.eq\r(\f(2Ep,m))
C．2eq\r(\f(Ep,m)) D．2eq\r(\f(2Ep,m))
解析：两球压缩最紧时速度相等，mvA＝2mv； ①
弹性势能Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)－eq\f(1,2)×2mv2； ②
由①②得：vA＝2eq\r(\f(Ep,m))。故C正确。
答案：C
3．(对应要点二)一炮弹在水平飞行时，其动能为Ek0＝800J，某时刻它炸裂成质量相等的两块且飞行方向与原来方向在同一条直线上，其中一块的动能为Ek1＝625J，则另一块的动能Ek2＝________J。
解析：以炮弹爆炸前的飞行方向为正方向，并考虑到动能为625J的一块的速度可能为正也可能为负，由动量守恒定律
p＝p1＋p2，又因为：p＝eq\r(2mEk0)
所以：eq\r(2mEk0)＝±eq\r(2×\f(m,2)Ek1)＋eq\r(2×\f(m,2)Ek2)，故：eq\r(2Ek0)＝±eq\r(Ek1)＋eq\r(Ek2)，解得：Ek2＝225J或4225J
答案：225或4225
4．(对应要点三)如图16－4－6所示，质量为m的子弹以速度v0水平击中静止在光滑水平面上的木块，最终子弹停留在木块中。若木块的质量为M，子弹在木块中所受的阻力恒为F。求： 图16－4－6
(1)子弹打进木块的深度；
(2)系统产生的内能。
解析：(1)子弹打击木块过程时间极短，内力极大，因而满足水平方向动量守恒定律。对子弹和木块mv0＝(M＋m)v，由题图，根据动能定量，对木块有：Fs＝eq\f(1,2)Mv2；对子弹有：－F(s＋d)＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，联立解得d＝eq\f(Mmv\o\al(2,0),2M＋mF)。
(2)系统产生的内能即为减少的机械能，即ΔE＝Fd，因此ΔE＝eq\f(Mmv\o\al(2,0),2M＋m)。
答案：(1)eq\f(Mmv\o\al(2,0),2M＋mF)(2)eq\f(Mmv\o\al(2,0),2M＋m)