资源简介 1.5 第2课时 碰撞的实例分析【合作探究】任务1 弹性碰撞的相关结论设质量为m1的小球以速度v1与原来静止的质量为m2的另一小球发生弹性碰撞。1.这两球碰撞时遵循哪些规律 2.求碰撞后两球的速度v1'、v2'。 弹性碰撞之“一动碰一静”结论(1)当m1=m2时,v1'=0,v2'=v1(质量相等,速度交换);(2)当m1>m2时,v1'>0,v2'>0,且v2'>v1'(大碰小,一起跑);(3)当m10(小碰大,要反弹);(4)当m1 m2时,v1'=v1,v2'=2v1(极大碰极小,大不变,小加倍);(5)当m1 m2时,v1'=-v1,v2'=0(极小碰极大,小速率反弹,大不变)。应用1 中子的发现与原子核碰撞问题(2022·湖南高考)1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子(质量数为1)以速度v0 分别碰撞静止的氢核(质量数为1)和氮核(质量数为14),碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1 和v2。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是 ( )A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v2 大于v1D.v2 大于v0动量守恒定律在原子领域还适用吗 应用2 圆环—摆球模型(多选)如图所示,在固定的水平横杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M(M>m)的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中。在以后的摆动过程中,木块不会碰到和超过水平横杆,重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )A.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于(M+m0)gB.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于(M+m+m0)gC.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量不守恒D.圆环不可能向左运动从子弹射入木块后到木块摆回到最低点时,该过程和弹性碰撞有什么共同点 任务2 类碰撞模型分析(1)如图1所示,光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止且一端带有弹簧的B物体。(2)如图2所示,质量为M的滑块静止在光滑水平面上,滑块的光滑弧面底部与水平面相切,一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来,设小球不能越过滑块。1.在(1)中,A、B两物体相距最近时,两物体速度有何关系 此时弹簧的弹性势能有何特点 2.在(2)中小球在滑块上运动到最高点时,小球与滑块的速度有何关系 此时小球与滑块的动能之和有何特点 求解碰撞问题常用的三种方法1.解析法:碰撞过程,若从动量角度看,系统的动量守恒;若从能量角度分析,系统的动能在碰撞过程中不会增加;从物理过程考虑,题述的物理情境应符合实际情况,这是用解析法处理碰撞问题应遵循的原则。2.临界法:相互作用的两个物体在很多情况下,皆可当作碰撞处理,那么对相互作用中两个物体相距“最近”、相距“最远”这一类临界问题,求解的关键都是 。 3.极限法:处理碰撞问题时,有时我们需要将某些未知量设出,然后根据实际情况将未知量推向极端,从而求得碰撞的速度范围。应用 冰壶碰撞与运动图像(多选)在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞,如图1所示,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图2中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,①和②交于t轴上同一点,两冰壶质量均为19 kg,则 ( )A.碰后蓝壶速度为0.8 m/sB.碰后蓝壶移动的距离为2.4 mC.碰撞过程两壶损失的机械能为3.04 JD.碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5∶4从v-t图像中可以提取哪些信息 哪个时刻是两冰壶碰撞的时刻 【随堂检测】1.(任务1)质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上是一个四分之一的光滑圆周轨道,轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车,如图所示。已知小球不会从小车上端离开小车,小球滑上小车又滑下,与小车分离时,小球与小车速度方向相反,速度大小之比等于1∶3,则m∶M的值为 ( )A.1∶3 B.1∶4C.3∶5 D.2∶32.(任务1)在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度v0向右运动,在小球A的前方O点有一质量为m2(形状与A完全相同)的小球B处于静止状态。如图所示,小球A与小球B发生正碰后,小球A、B均向右运动,小球B在Q点处被墙壁弹回,返回时与小球A在P点相遇,PQ=PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞。则( )A.m1=m2 B.m1=2m2C.m1=3m2 D.m1=4m23.(任务2)如图所示,在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m(mA.h B.C. D.参考答案合作探究·提素养任务1问题引领1.遵循动量守恒定律和机械能守恒定律。2.由动量守恒定律和机械能守恒定律得m1v1=m1v1'+m2v2',m1=m1v1'2+m2v2'2,解得v1'=,v2'=。应用探究例1 【答案】B【提示】适用。【解析】设中子的质量为m,氢核的质量为m,氮核的质量为14m,设中子和氢核碰撞后中子速度为v3,由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=mv1+mv3,m=m+m,联立解得v1=v0;设中子和氮核碰撞后中子速度为v4,由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=14mv2+mv4,m=×14m+m,联立解得v2=v0,可得v1=v0>v2。碰撞后氢核的动量pH=mv1=mv0,氮核的动量pN=14mv2=,可得pN>pH。碰撞后氢核的动能EkH=m=m,氮核的动能EkN=×14m=,可得EkH>EkN,B项正确,A、C、D三项错误。例2 【答案】BCD【提示】都遵循水平方向动量守恒和系统机械能守恒,可用弹性碰撞的结论快速答题。【解析】子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,则m0v0=(M+m0)v1,解得v1=,子弹射入木块后的瞬间,根据牛顿第二定律可得T-(M+m0)g=(M+m0),可知绳子拉力大于(M+m0)g,A项错误;子弹射入木块后的瞬间,对圆环有N=T+mg>(M+m+m0)g,B项正确;子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,C项正确;由题意可知,圆环最有可能向左运动的时刻是木块在最低点时,若小环向左运动,根据系统水平方向上动量守恒,木块的速度将大于开始向右的速度,系统的机械能增加,而系统的机械能是不可能增加的,故小环不会向左运动,D项正确。任务2问题引领1.两物体速度相等,此时弹簧最短,其压缩量最大,弹簧弹性势能最大。2.相等。此时小球与滑块动能之和最小。知识生成 速度相同应用探究例3 【答案】ACD【提示】从v-t图像中可以知道两冰壶碰撞前后瞬间的速度,还可求出加速度。t1=1 s是两冰壶碰撞的时刻。【解析】碰前红壶的速度v0=1.0 m/s,碰后速度v0'=0.2 m/s,设碰后蓝壶的速度为v,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得mv0=mv0'+mv,解得v=0.8 m/s,A项正确。根据v-t图像的斜率表示加速度,可知碰撞前红壶的加速度大小a= m/s2=0.2 m/s2,所以蓝壶停止运动的时刻t2= s=6 s。速度图像与坐标轴围成的面积表示位移,则碰后蓝壶移动的距离x=×(6-1) m=2.0 m,B项错误。碰撞过程两壶损失的机械能ΔE=m-mv0'2-mv2=3.04 J,C项正确。碰后蓝壶的加速度a'= m/s2=0.16 m/s2,碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比Ff∶Ff'=(ma)∶(ma')=5∶4,D项正确。随堂检测·精评价1.C 【解析】设小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律可知mv0=Mv1-mv2,=;对整体由机械能守恒定律可得m=M+m,联立解得=,C项正确。2.C 【解析】从两小球碰撞到它们再次相遇,小球A和B的速度大小保持不变,根据它们通过的路程,可知小球A和小球B在碰撞后的速度大小之比为v1∶v2=1∶3,两球弹性碰撞过程,根据动量守恒定律和能量守恒定律有m1v0=m1v1+m2v2,m1=m1+m2,解得m1=3m2,C项正确。3.D 【解析】斜面固定时,根据动能定理可得 -mgh=0-m,解得v0=;斜面不固定时,则系统水平方向上动量守恒,有mv0=(M+m)v,由能量守恒定律得m=(M+m)v2+mgh1,解得h1=h,D项正确。1.5 碰撞【学习目标】第1课时1.通过任务1及其活动,知道碰撞的特点,能从能量的角度对碰撞进行分类。(物理观念、科学思维)2.通过任务2、任务3及其活动,知道弹性碰撞和非弹性碰撞的概念,能从动量和能量的角度对碰撞问题进行分析。(物理观念、科学思维)第2课时1.通过任务1及其活动,能熟练探究一维弹性碰撞的碰后运动情况,能对一些特殊情况进行分类讨论。(科学思维、科学探究)2.通过任务2及其活动,能应用动量守恒定律和能量守恒定律解决生活中的一些碰撞问题。(科学态度与责任)【自主预习】思考并回答问题。思考1:如图所示,质量为m的子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中和木块一起运动。在子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒吗 系统机械能守恒吗 思考2:打台球时,质量相等的母球与目标球发生碰撞,碰后有时交换速度,有时两球沿同一方向继续前进,你看到过母球原速率反弹的情况吗 想一想,这是为什么 正确的打“√”,错误的打“×”。(1)物体碰撞的过程,系统的动量一定是守恒的。 ( )(2)物体碰撞的过程,系统的机械能一定是守恒的。 ( )(3)两球发生弹性正碰时,两者碰后一定交换速度。 ( )(4)物体碰撞后,不可能都静止。 ( )第1课时 碰撞的分类【合作探究】任务1 碰撞的特点及其分类演示一:把两颗质量相同的球A、B放在光滑水平台面上,现让A球以一定的速度正对着B球运动,观察两球碰撞后的运动情形。演示二:把两颗质量相同的球A、B放在光滑水平台面上,在B球正对着A球的一侧粘上双面胶,再让A球以一定的速度正对着B球运动,观察两球碰撞后的运动情形。1.比较“演示一”和“演示二”,A、B两球碰撞过程有何相同点 2.比较“演示一”和“演示二”,A、B两球碰撞后有何不同点 3.“演示一”和“演示二”中,A、B两球组成的系统,碰撞前后的动量是否守恒,原因是什么 机械能是否守恒 1.碰撞特点(1)动量守恒:碰撞作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于外力,总动量守恒,即p1+p2=p1'+p2'。(2)位移为零:时间极短,位移极小,可认为碰撞前后物体处于同一位置。(3)动能不增加:系统的动能不会增加,只可能减少或不变,即Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'。(4)速度要合理:①若两物体同向运动,则碰前应有v后>v前;碰后原来在前的物体的速度一定增大,即v前'>v前,且碰后两物体应有v前'≥v后'。②若两物体相向运动,则碰后两物体的运动方向不可能都不改变,除非碰后速度均为零。2.碰撞分类(1)从能量角度分类①弹性碰撞:系统在碰撞前后总动能不变。②非弹性碰撞:系统在碰撞后总动能减少。(2)从碰撞前后物体运动方向是否共线分类①正碰(对心碰撞或一维碰撞):碰撞之前球的运动方向与两球心的连线在同一条直线上,碰撞之后两个球的运动方向仍会沿着这条直线。②斜碰(非对心碰撞):碰撞之前球的运动方向与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球都会偏离原来两球心的连线方向运动。应用1 判断碰撞的合理性(多选)A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,质量分别为m和2m,A的动量为5 kg·m/s,B的动量为7 kg·m/s,当A球追上B球时,二者发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为 ( )A.pA'=4 kg·m/s,pB'=8 kg·m/sB.pA'=3.5 kg·m/s,pB'=8.5 kg·m/sC.pA'=3 kg·m/s,pB'=9.5 kg·m/sD.pA'=2.5 kg·m/s,pB'=9.5 kg·m/s【归纳总结】 判断碰撞的可能性问题时,一定要谨记碰撞遵循的三个规律:动量守恒、动能不增加、速度要合理。应用2 碰撞问题的多解性a、b两个物体以相同的动能E沿光滑水平面上的同一条直线相向运动,a物体质量是b物体质量的4倍。它们发生碰撞过程中,a、b两个物体组成的系统的动能损失不可能是 ( )A.0 B.1.25E C.1.75E D.1.85E【归纳总结】 碰撞问题出现多解性的主要原因是碰撞形式的不确定性。解决这类问题要谨记两个碰撞模型的特点:物体之间发生弹性碰撞时,不存在机械能损失;物体之间发生完全非弹性碰撞时,机械能损失最大。任务2 探究弹性碰撞如图所示,质量相等的两个钢球相碰撞,碰撞后A球立即停下,而B球几乎摆到A球原来的高度。改变A球拉起的高度,碰撞后仍会产生这一结果。1.两个小球发生碰撞,请问 A、B两小球组成的系统在碰撞过程中动量是否守恒 2.实验中“B球几乎摆到A球原来的高度”的现象说明什么 3.这类碰撞属于哪类碰撞 弹性碰撞:碰撞前后系统动量和机械能都① 。 弹性碰撞的特点:碰撞前后系统总动量② ;碰撞前后系统机械能总量③ 。 应用 弹性碰撞的三种情境如图所示,在光滑的水平面上,一质量为mA的小球A以水平向右的速度vA与质量为mB的小球B发生弹性正碰。(1)若碰撞前,B静止在水平面上,求碰撞后两小球的速度vA'、vB'。(2)若碰撞前,B正以大小为vB的速度水平向右运动,求碰撞后两小球的速度vA'、vB'。(3)若碰撞前,B正以大小为vB(vB 【归纳总结】任务3 探究非弹性碰撞如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s;乙同学和他的车总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为3.7 m/s。碰撞后该系统的总动能是否有损失 1.非弹性碰撞:碰撞前后系统动量④ ,机械能⑤ 。 2.完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能损失⑥ 。 应用1 计算非弹性碰撞中的机械能损失某冰壶队在一次训练中使用了质量均为20 kg的红色冰壶A和蓝色冰壶B。初始时两冰壶之间的距离s=7.5 m,运动员以v0=2 m/s 的初速度将红色冰壶A水平推出后,与静止的蓝色冰壶B碰撞,碰后红色冰壶A的速度大小变为vA=0.2 m/s,方向不变,碰撞时间极短。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.02,重力加速度取g=10 m/s2。求:(1)红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间。(2)两冰壶碰撞过程中损失的机械能。 应用2 完全非弹性碰撞(多选)一般情况下,竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比。某下雨天,无风时,半径分别为2 mm、1 mm的球形雨滴在同一竖直线上匀速下落,下落过程中两颗雨滴迅速融合为一颗雨滴。已知半径为1 mm的雨滴匀速下落时的速度大小为v,动能为Ek,设两颗雨滴刚融合为一颗雨滴时的速度大小为v共,两颗雨滴融合过程中损失的动能为ΔEk,则下列关系式正确的是 ( )A.v共=v B.v共=vC.ΔEk=Ek D.ΔEk=Ek【归纳总结】完全非弹性碰撞的三种情境【随堂检测】1.(任务1)如图所示,光滑水平面上,物块B和物块C之间连接一根轻质弹簧,一起保持静止状态,物块A以一定速度从左侧向物块B运动,发生时间极短的碰撞后与物块B粘在一起,然后通过弹簧与C一起运动。下列说法正确的是( )A.A和B发生碰撞的过程中,A和B组成的系统动量守恒B.A和B发生碰撞的过程中,A和B组成的系统机械能守恒C.A和B碰撞后,三个物块和弹簧组成的系统机械能不守恒D.整个过程中,三个物块和弹簧组成的系统动量不守恒2.(任务1、2)如图所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右;滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动方向为 ( )A.滑块A向左,滑块B向左B.滑块A向左,滑块B向右C.滑块A向右,滑块B向左D.滑块A向右,滑块B向右3.(任务2)(多选)如图1所示,在光滑水平面上的两个小球a、b发生正碰,两小球的质量分别为m1和m2。图2为它们碰撞前后的位移—时间图像(x-t图像)。已知m1=0.1 kg,由此可判断 ( )A.碰前小球b保持静止B.碰后小球a和小球b都向右运动C.两球的碰撞为弹性碰撞D.小球b的质量m2=0.2 kg4.(任务3)(多选)如图所示,动量分别为pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动,经过一段时间后两球发生正碰,分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是 ( )A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/sB.ΔpA=-2 kg·m/s、ΔpB=2 kg·m/sC.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/sD.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s参考答案自主预习·悟新知思考1:动量守恒,机械能不守恒。思考2:没看到过,因为这样不符合碰撞中动能不增加原则。判断 (1)√ (2)× (3)× (4)×第1课时 碰撞的分类合作探究·提素养任务1问题引领1.A、B两球碰撞过程瞬时完成,作用时间短;碰撞过程位移极短,可以忽略;相互作用力变化很快。2.A、B两球碰撞完成后,“演示一”中A球静止,而B球开始运动,速度大小与A球碰前的速度大小相同;“演示二”中A、B两球以共同的速度运动。3.A、B两球组成的系统碰撞前后动量守恒,因为碰撞过程内力远大于外力。“演示一”中A、B两球组成的系统机械能守恒,“演示二”中A、B两球组成的系统机械能不守恒。应用探究例1 【答案】AB【解析】A、B两球发生对心碰撞,满足动量守恒定律。碰撞前系统的总动量为12 kg·m/s,则pA'+pB'=pA+pB=12 kg·m/s,只有C不满足动量守恒的原则;其次,考察能量关系,总动能不增加,则有Ek≥Ek',根据Ek=+,代入数据可知A、B均满足,D不满足能量关系;最后,分析速度可行性,A、B均满足碰撞前后的速度关系,因此,A、B两项正确。例2 【答案】D【解析】设b的质量为m,则a的质量为4m。a、b在碰撞前的动量大小分别为pa==2,pb=。设a运动的方向为正方向,则总动量p=pa-pb=。若a、b两个物体发生完全非弹性碰撞,则系统的动能损失最大,则此时碰撞后的动能E'===0.2E,故它们发生碰撞的过程中,a、b两个物体组成的系统可能损失的最大动能ΔE=2E-E'=1.8E,故系统的动能损失不可能是1.85E。任务2问题引领1.发生碰撞的两小球作用时间极短,内力远大于外力,因此A、B两小球组成的系统在碰撞过程中动量守恒。2.说明碰撞后B球具有和碰前A球几乎相同的动能。3.这类碰撞过程中系统无机械能损失,属于弹性碰撞。知识生成 ①守恒 ②保持不变 ③保持不变应用探究例3 【解答】(1)根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得mAvA=mAvA'+mBvB'mA=mAvA'2+mBvB'2联立解得vA'=vA, vB'=vA。(2)以B为参考系,同(1)可得vA'=(vA-vB)+vB, vB'=(vA-vB)+vB。(3)以B为参考系,同(1)可得vA'=(vA+vB)-vB, vB'=(vA+vB)-vB。任务3问题引领设甲同学的车碰撞前的运动方向为正方向,他和车的总质量m1=150 kg,碰撞前的速度v1=4.5 m/s;乙同学和车的总质量m2=200 kg,碰撞前的速度v2=-3.7 m/s;设碰撞后两车的共同速度为v,则系统碰撞前的总动量p=m1v1+m2v2=150×4.5 kg·m/s+200×(-3.7) kg·m/s=-65 kg·m/s,碰撞后的总动量p'=(m1+m2)v,根据动量守恒定律可得p=p',代入数据得v≈-0.186 m/s,即碰撞后两车以大小为0.186 m/s的共同速度运动,运动方向向左。此过程中损失的动能ΔE=m1+m2-(m1+m2)v2≈2 881.7 J。知识生成 ④守恒 ⑤不守恒 ⑥最大应用探究例4 【解答】(1)红色冰壶A以v0=2 m/s的初速度开始运动后,由牛顿第二定律得,加速度大小a=μg=0.2 m/s2冰壶A做减速运动。设A在与B碰撞前瞬间的速度为v1,则有-=-2as解得v1=1 m/s冰壶A碰撞前运动的时间t1==5 s冰壶A与冰壶B碰撞后,以大小为vA=0.2 m/s的速度做减速运动直到停下,所用时间 t2==1 s红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间 t=t1+t2=6 s。(2)两冰壶碰撞满足动量守恒,有 mv1=mvA+mvB解得 vB=v1-vA=0.8 m/s。两冰壶碰撞中损失的机械能ΔE=m(--)=3.2 J。例5 【解答】BD【解析】竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比,则半径为2 mm的雨滴速度v'=2v。设半径为1 mm的雨滴的质量为m,根据m=ρ×πr3 可知,半径为2 mm的雨滴质量m'=8m,雨滴匀速下落,所受合力为零,则两颗雨滴刚融合为一颗雨滴的过程中动量守恒,则有mv+m'v'=(m+m')v共,解得v共=v,A项错误,B项正确;半径为1 mm的雨滴的动能Ek=mv2,半径为2 mm的雨滴动能Ek'=m'v'2=32Ek,融合后雨滴的动能Ek共=(m+m')=Ek,所以两颗雨滴融合过程中损失的动能ΔEk=Ek+Ek'-Ek共=Ek,C项错误,D项正确。随堂检测·精评价1.A 【解析】 A和B发生碰撞的过程中,由于碰撞时间极短,所以A和B组成的系统动量守恒,A项正确;A和B发生碰撞后粘在一起,属于完全非弹性碰撞,系统机械能减少,B项错误;A和B碰撞后,三个物块和弹簧组成的系统只发生弹性势能与动能的相互转化,系统机械能守恒,C项错误;整个过程中,三个物块和弹簧组成的系统满足动量守恒定律的条件,所以系统动量守恒,D项错误。2.B 【解析】选向右为正方向,则A的动量pA=m·2v0=2mv0,B的动量pB=-2mv0,碰前A、B的动量之和为零,根据动量守恒,碰后A、B的动量之和也应为零,故A向左运动,B向右运动,B项正确。3.AC 【解析】由x-t图像可知,碰前小球b的位移不随时间变化,处于静止状态,A项正确。碰后小球b的速度为正,说明向右运动,小球a的速度为负,说明向左运动,B项错误。由图读出,碰前小球a的速度v1=4 m/s,碰后小球b和小球a的速度分别为v2'=2 m/s,v1'=-2 m/s,根据动量守恒定律得m1v1=m1v1'+m2v2',解得m2=0.3 kg,D项错误。由于碰撞前后满足m1=m1v1'2+m2v2'2,故两球的碰撞为弹性碰撞,C项正确。4.AB 【解析】在追及碰撞中,碰前,后面物体的速度一定要大于前面物体的速度; 碰后,前面物体的动量增大,后面物体的动量减小,减小量等于增大量,所以ΔpA<0,ΔpB>0,并且ΔpA=-ΔpB,据此可排除D项;若ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s,碰后两球的动量分别为pA'=-12 kg·m/s、pB'=37 kg·m/s,根据关系式Ek=可知,A球的质量和动量大小不变,动能不变,而B球的质量不变,但动量增大,所以B球的动能增大,这样系统的机械能比碰前增大了,C项可以排除;经检验,A、B两项满足碰撞遵循的三个原则。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 1.5 第1课时 碰撞的分类.docx 1.5 第2课时 碰撞的实例分析.docx