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12-5碰撞及爆炸学案
（设计者： 审核者： ）
(
内容概要
)高三物理 编号：3-5-5 日期： 姓名：
爆炸：在爆炸过程中，作用时间 ，作用力 ，相互作用的内力远大于外力，外力对系统动量的改变可以忽略不计，系统的动量守恒。在爆炸中炸药释放出一定的能量，系统的动能增加。
碰撞
碰撞的分类：（1）碰撞前后运动方向是否在一条直线上，碰撞分为：
（2）碰撞过程动能的损失情况，碰撞分为：
2、碰撞遵循的规律：
动量 ，动能
（1）弹性碰撞：
特点：
动量守恒：
动能不变：
情景 ：（动碰静的模型）设质量为m1的物体以初速度v0与质量为m2的物体发生正碰
讨论
m1= m2 m1〉 m2
m1〈m2_______________________________________________________________
（2）非弹性碰撞：
特点：
动量守恒关系式:
损失的动能：
（3）完全非弹性碰撞：
特点：
动量守恒的关系式：
损失的动能：
三、运动状态的判定
两球在光滑水平面上的同一条直线上相碰撞，有如下特点：
(1)动量守恒，即p1+p2= p1′+p2′
(2)动能不增加，即Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′
(3)速度要符合物理情景(即实际情况)：如果碰前两物体同向运动，则后面物体速度必须大于前面物体的速度．碰撞后原来在前面的物体速度必增大，且大于或等于原来在后面的物体的速度，否则碰撞没有结束；如果碰前两物体是相向运动，而碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非碰后两物体速度均为零.
(
典型例题
)
例1. 两个质量不同的物体，在光滑水平地面上相向正碰，那么在碰撞过程中（ ）
A．两物体受到的冲量一定大小相等，方向相反
B．两物体的动量改变一定大小相等，方向相反
C．两物体的速度改变一定大小相等，方向相反
D．若两物体碰撞后粘在一起，则系统一定向速度大的物体运动方向运动
例2、形状相同的两个小球A,B在光滑水平面上相向运动,巳知它们质量分别为mA =2Kg,mB =1Kg,A的速度VA =3m/s(设为正),B的速度VB =-3m/s,则它们对心碰撞后速度可能分别为:（ ）
A、均为1m/s B、VA =4m/s,VB =-5m/s
C、VA =2m/s,VB =-1m/s D、VA =-1m/s,VB =5m/s
例3．在光滑的水平面上，有质量为M的物块甲和质量为m的物块乙，已知M>m，物块甲以向右的水平速度碰撞静止物块乙，如图所示.则碰后下列说法正确的是（　　）
A.物块甲可能向左运动
B.物块甲一定向右运动
C.物块甲可能静止
D.物块乙一定向右运动
例4.如图所示，光滑水平面上质量为m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速度冲向质量为m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求：
（1）物块m1滑到最高点位置时，二者的速度；
（2）物块m1从圆弧面滑下后，二者速度；
（3）若m1= m2，物块m1从圆弧面滑下后，二者速度；
限时训练（40分钟）
1．两个物体发生碰撞（ ）
A.碰撞中一定产生了内能
B.碰撞过程中，组成系统的动能可能不变
C.碰撞过程中，系统的总动能可能增大
D.碰撞过程中，系统的总动能可能减小
2．如右图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处于平衡状态，一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h.让环自由下落，撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长（ ）
A.若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒
B.若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒
C.环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关
D.在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功
3．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中。若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间tA、tB、tc的关系是 ( )
A．tA< tB B．tA> tB >tc
C．tA =tcD．tA=tB 4．如图所示，质量为M的小车原来静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端放置一质量为m的物体C，小车底部光滑，开始让弹簧处于压缩状态，当弹簧释放后，物体C被弹出向小车B端运动，最后与B端粘在一起，下列说法中正确的是 ( )
(
A
B
C
)A．物体离开弹簧时，小车向左运动
B．物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比为m/M
C．物体与B端粘在一起后，小车静止下来
D．物体与B端粘在一起后，小车向右运动
5．半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰后两球运动状态可能是（ ）
A、甲球的速度为零而乙球的速度不为零
B、乙球的速度为零而甲球的速度不为零
C、两球的速度均不为零
D、两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等
6．如图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为mA=3kg，mB=2 kg和vA=4 m／s，vB=2 m／s。则两球将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是（ ）
A．v'A=3 m／s v' B=3.5 m／s
B．v'A=3.2 m／s v'B=3.2 m／s
C．v'A=－2 m／s v'B=l1 m／s
D．v'A=5 m／s v' B=0.5 m／s
7．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则正确的是（ ）
A、若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量
B、若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量
C、若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量
D、若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量
8．一个质量为m，速度为＋V0的球A，与迎面而来的质量为2m、速度为－V0/2的球B正碰，碰撞后两球的速度可能有四种情况：
A、VA′＝0 VB′＝0 B、VA′＝-2V0 VB′＝+V0
C、VA′＝－3V0/4 VB′＝+3V0/8 D VA′＝－V0 VB′＝+V0/2
上述情况中属于完全非弹性碰撞的是：（　　）；
9．上题情况中属于弹性碰撞的是：（　　）；上题情况中两个小球碰撞时，不可能发生的是：（　　）；
上题情况中，机械能损失最大的是：（　　）。
10．如图所示，质量相等的物块a、b置于水平面上，物块a、b之间有少量的炸药，已知a与地面的动摩擦因数是b的两倍，若炸药爆炸，爆炸力远大于摩擦力，使a、b 分开，则下列说法正确的是（ ）
(
a
b
)A、爆炸后瞬间，物块a、b的速率不相等
B、爆炸后, 物块a的滑行加速度比较小
C、爆炸后, 物块a滑行的距离较长
D、爆炸后，物块a在地面上先停下来
11．在光滑水平面上，动能为Eo、动量大小为PO的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记作E1,P1，球2的动能和动量大小分别记作E2,P2，则必有（ ）
12．质量为1kg的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向飞行，动能为625J，则后一块的动能为
A．175J B．225J C．125J A．275J
13．如图甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度 时间图象如图乙所示。求：
(
甲
A
C
B
v/
m
s
-1
0
t/
s
4.0
T/
2
T
乙
-4.0
)
（1）从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间；
（2）弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；
（3）若弹簧与物体A、B不连接，在某一时刻使物体C以v0 =20m/s的初速度向右运动，它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞，碰撞为完全弹性碰撞，试求物体C与物体A发生碰撞后的速度？

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