2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章第4节 碰撞 Word版含解析
2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章第4节 碰撞 Word版含解析第3页

  

  A.v1=v2=v3=v0    B.v1=0,v2=v3=v0

  C.v1=0,v2=v3=v0 D.v1=v2=0,v3=v0

  [解析] 由弹性碰撞的规律可知,当两球质量相等时,碰撞时两球交换速度.先球1与球2碰,再球2与球3碰,故选D.

  [答案] D

   命题视角2 对完全非弹性碰撞现象的分析

   如图所示的三个小球的质量都为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起.问:

  

  (1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大?

  (2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大?

  [解析] (1)在A、B碰撞的过程中弹簧的压缩量是极其微小的,产生的弹力可完全忽略,即C球并没有参与作用,因此A、B两球组成的系统所受合外力为零,动量守恒.以v0的方向为正方向,则有:mv0=2mv1,解得v1=.

  (2)粘合在一起的A、B两球向右运动,压缩弹簧,由于弹力的作用,C球加速,速度由零开始增大,而A、B两球减速,速度逐渐减小,当三球相对静止时弹簧最短,此时三球速度相等.在这一过程中,三球构成的系统动量守恒,有:2mv1=3mv2,解得v2=v1=.

  [答案] (1) (2)

  

  (1)弹性碰撞中一是满足动量守恒,二是满足机械能守恒,即

  (2)完全非弹性碰撞中一是具有共同末速度,动量守恒即m1v1+m2v2=(m1+m2)v;

  二是碰撞过程中系统动能损失最大,即动能损失ΔEk=m1v+m2v-(m1+m2)v2 

【通关练习】