正确率80.0%质量为$${{m}}$$,速度为$${{v}}$$的$${{A}}$$球跟质量为$${{3}{m}}$$的静止的$${{B}}$$球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后$${{B}}$$球的速度可能值为$${{(}{)}}$$
A.$${{0}{.}{6}{v}}$$
B.$${{0}{.}{4}{v}}$$
C.$${{0}{.}{2}{v}}$$
D.$${{0}{.}{1}{v}}$$
2、['动量守恒定律解决多物体、多过程、多次碰撞问题', '弹性碰撞']正确率40.0%svg异常
C
A.$${{5}}$$个小球静止$${,{1}}$$个小球运动
B.$${{4}}$$个小球静止$${,{2}}$$个小球运动
C.$${{3}}$$个小球静止$${,{3}}$$个小球运动
D.$${{6}}$$个小球都运动
3、['碰撞', '弹性碰撞']正确率60.0%关于碰撞,下列说法正确的是()
B
A.非弹性碰撞的能量不守恒
B.在弹性碰撞中没有动能损失
C.两个质量相等的物体发生碰撞,二者速度互换
D.如果系统在碰撞后动能减少,那么这类碰撞叫弹性碰撞
4、['物体动能的比较', '动能的定义及表达式', '弹性碰撞', '能量守恒定律']正确率40.0%svg异常
B
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.$${{v}_{2}}$$大于$${{v}_{1}}$$
D.$${{v}_{2}}$$大于$${{v}_{0}}$$
5、['弹性碰撞']正确率40.0%svg异常
A
A.$${{3}}$$∶$${{5}}$$
B.$${{1}}$$∶$${{3}}$$
C.$${{2}}$$∶$${{3}}$$
D.$${{1}}$$∶$${{2}}$$
6、['计算物体动能的变化', '弹性碰撞', '机械能守恒定律的其他应用']正确率40.0%秦山核电站是我国第一座核电站,其三期工程采用重水反应堆技术,利用中子$${{(}{^{1}_{0}{n}}{)}}$$与静止氘核$${{(}{^{2}_{1}{H}}{)}}$$的多次碰撞,使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为$${{E}}$$,碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后,中子损失的动能为()
B
A.$$\frac{1} {9} E$$
B.$${\frac{8} {9}} E$$
C.$$\frac{1} {3} E$$
D.$${\frac{2} {3}} E$$
7、['弹性碰撞']正确率40.0%小球$${{D}}$$在光滑水平面上以相同的速率分别与原来静止的三个小球$$A. ~ B. ~ C$$相碰$$( A, ~ B, ~ C$$与$${{D}}$$等大$${{)}{.}{D}}$$与$${{A}}$$碰后,$${{D}}$$被反弹回来.$${{D}}$$与$${{B}}$$碰后,$${{D}}$$静止不动.$${{D}}$$与$${{C}}$$碰后,$${{D}}$$继续沿原方向运动.$${{D}}$$与$$A. ~ B. ~ C$$在碰撞过程中的动能损失均忽略不计,则$${{(}{)}}$$
D
A.碰后$${{A}}$$球获得的动量最大,获得的动能也最大
B.碰后$${{B}}$$球获得的动量最大,获得的动能也最大
C.碰后$${{C}}$$球获得的动量最大,$${{B}}$$球获得的动能最大
D.碰后$${{A}}$$球获得的动量最大,$${{B}}$$球获得的动能最大
8、['弹性碰撞', '机械能守恒定律的其他应用']正确率40.0%在核反应堆中,铀$${{2}{3}{5}}$$核吸收一个热中子(慢中子)后,可发生裂变反应,放出能量和$${{2}{~}{3}}$$个快中子。为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳$${{1}{2}{)}}$$作减速剂,设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,一个动能为$${{E}_{0}}$$的快中子与静止的碳原子碰撞一次后,动能的大小约为()
D
A.$${\frac{2} {1 3}} E_{0}$$
B.$${\frac{1 1} {1 3}} E_{0}$$
C.$${\frac{4} {1 6 9}} E_{0}$$
D.$${\frac{1 2 1} {1 6 9}} E_{0}$$
9、['弹性碰撞', '弹簧类机械能转化问题']正确率19.999999999999996%svg异常
B
A.当弹簧压缩量最大时,$${{a}}$$的动能恰好为零
B.当弹簧压缩量最大时,弹簧具有的弹性势能等于物体$${{a}}$$碰前动能的一半
C.碰后$${{a}}$$离开弹簧,$${{a}}$$被弹回向左运动,$${{b}}$$向右运动
D.碰后$${{a}}$$离开弹簧,$${{a}{、}{b}}$$都以$${{v}{/}{2}}$$的速度向右运动
10、['弹性碰撞']正确率80.0%svg异常
C
A.五个小球静止,一个小球运动
B.四个小球静止,两个小球运动
C.三个小球静止,三个小球运动
D.六个小球都运动
1. 解析:
根据动量守恒和能量守恒分析:
设碰撞后A球速度为$$v_A$$,B球速度为$$v_B$$。
动量守恒:$$mv = mv_A + 3mv_B$$
弹性碰撞时能量守恒:$$\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mv_A^2 + \frac{1}{2} \times 3mv_B^2$$
解得弹性碰撞时$$v_B = \frac{2v}{4} = 0.5v$$(不在选项中)
非弹性碰撞时$$v_B$$范围:完全非弹性碰撞时$$v_B = \frac{mv}{m+3m} = 0.25v$$
因此$$v_B$$应在$$0.25v$$到$$0.5v$$之间,选项中只有B(0.4v)符合。
2. 解析:
根据动量守恒和能量守恒,碰撞后运动小球数量应尽可能少。最可能的情况是1个小球运动,5个静止,对应选项A。
3. 解析:
A错误:非弹性碰撞总能量守恒,只是动能不守恒。
B正确:弹性碰撞没有动能损失。
C错误:仅当质量相等且弹性碰撞时才成立。
D错误:动能减少的碰撞是非弹性碰撞。
正确答案是B。
4. 解析:
根据动量守恒和动能关系分析:
B选项正确:氮核质量大,获得相同动量时动能较小。
5. 解析:
设质量比为k,根据弹性碰撞公式:
$$v_1' = \frac{(k-1)v_1 + 2v_2}{k+1}$$
由题意解得k=3/5,选A。
6. 解析:
弹性碰撞动能损失公式:
$$\Delta E = \frac{4m_1m_2}{(m_1+m_2)^2}E$$
中子(m1)与氘核(m2=2m1)碰撞:
$$\Delta E = \frac{4 \times 1 \times 2}{9}E = \frac{8}{9}E$$
选B。
7. 解析:
根据碰撞情况分析:
A球:反弹说明A质量小于D,获得最大动量。
B球:D静止说明质量相等,动能传递最有效。
因此D选项正确:A获得动量最大,B获得动能最大。
8. 解析:
中子(m)与碳原子(12m)弹性碰撞:
动能损失比例:$$\frac{4 \times 1 \times 12}{169} = \frac{48}{169}$$
剩余动能:$$E_0 - \frac{48}{169}E_0 = \frac{121}{169}E_0$$
选D。
9. 解析:
完全非弹性碰撞分析:
B正确:最大压缩时动能全部转化为弹性势能,且系统质心速度为v/2,因此势能为初始动能的一半。
C正确:恢复过程a、b会分离。
10. 解析:
类似第2题,最可能的情况是1个小球运动,5个静止,对应选项A。