高中物理碰撞习题

《弹性碰撞》练习精选

班姓名

1．卢瑟福（诺贝尔物理奖得主）在一篇文章中写道：可以预言，当α粒子与氢原子相碰时，可使之迅速运动起来。按正碰撞考虑很容易证明，氢原子速度可达α粒子碰撞前速度的1.6倍，即占入射粒子能量的64%。试证明此结论（碰撞是完全弹性的，且α粒子质量接近氢原子质量的四倍）。

2．一质量为m钢球静止在质量为M铁箱的光滑底面上,如图示。CD长L，铁箱与地面间无摩擦。铁箱被加v时开始做匀速直线运动。后来箱壁与钢球发生弹性碰撞。问碰后再经过多长时

速至

间钢球与BD壁相碰。

3．在一铅直面内有一光滑的轨道，轨道左边是光滑弧线，右边是足够长的水平直线。现有质量分别为m A和m B的两个质点，B在水平轨道上静止，A在高h处自静止滑下，与B发生弹性碰撞，碰后A仍可返回到弧线的某一高度上，并再度滑下。求A，B至少发生两次碰撞的条件。

4．如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直平面内．小球A 、B 质量分别为m 、βm （β为待定系数）．A 球从左边与圆心等高处由静止下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为

R 4

1

，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g 。试求：（1）待定系数β；（2）第一次碰撞刚结束时小球A 、B 各自的速度和B 球对轨道的压力；（3）小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A 、B 在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度。（06年高考重庆卷第25题，20分）

5．某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题25图所示用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……N ，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k （k ＜1).将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力，忽略绳的伸长，g

取10 m/s 2

)。(1)设与n +1号球碰撞前，n 号球的速度为v n ,求n +1号球碰撞后的速度。(2)若N ＝5,在1号球向左拉高h 的情况下，要使5号球碰撞后升高16h (16 h 小于绳长)问k 值为多少？(3) 第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？（07年高考重庆卷第25题，20分）

《<弹性碰撞>试题精选》讲评

主讲：杨得发 校对：高双

1．讲解：设α粒子的质量为m 4，氢原子的质量为m ；

α粒子的初速度为0v ，氢原子的初速度为零。正碰后，α粒

子的速度为1v ，氢原子的速度为2v 。由动量守恒和动能守恒可得：

2

1044mv mv mv +=-----------------------○1 22

21202

1421421mv mv mv +=----------------○2 解得：00261442v .v m

m m v =+?=-------------○

3 入射α粒子的能量：20

42

1v )m ( 氢原子碰后的能量：20612

1)v .(m

则：64042

16121

202

0.v )m ()v .(m =-----------------○

4 原命题得证。

点评：请务必牢记弹性碰撞的双守恒方程（动量守恒和动能守恒）和双结论（0

2

1211v m m m m v +-=，02

11

22v m m m v +=

）。

2．讲解：箱壁AC 与钢球发生弹性碰撞，动量守恒、动能守恒：

210mv Mv Mv +=-------------------○

1 22

21202

12121mv Mv Mv +=----------------○2 解得：01v m

M m M v +-=-------------------------○

3 022v m

M M v +=

------------------------○

4 设箱向前运动s 米后，钢球再次与箱壁BD 相碰，则有：

t v s 1=----------------------------------○5 t v L s 2=+------------------------------○6 解得：0

v L t =-----------------------------○

7 点评：若m M <，你会求解吗？

3．解：A 下滑的过程只有重力做功，机械能守恒：

gh m v m A A =202

1---------------------------○

1 解得：gh v 20=

------------------------○

2 A 与B 发生完全弹性碰撞，研究对象为A 和B 组成的系统，动量守恒、动能守恒：

B B A A A v m v m v m +=0---------------○

3 22202

12121B

B A A A v m v m v m +=----------○4 解得：0

v m m m m v B

A B A A +-=--------------○

5 02v m m m v B

A A B

+=

--------------○6 A 返回某高度又滑下，仍满足机械能守恒，返回后的速度仍为

'v A ，且其大小0

v m m m m v 'v

B

A A

B A A

+-=

-=--------○7

只要B A v 'v >就能再碰，即：0

02v m m m v m m m m B A A B A A B +>+----○

8 解得：A B

m m 3>。

点评：机械能守恒的条件是：只有重力、弹簧的弹力作功。动量守恒的条件是：系统不受外力或所受外力之和为零。

4．（06年高考重庆卷第25题，20分）

讲解：（1）由于碰撞中无机械能损失，根据机械能守恒有：

mgR mgR mgR β4

141+=

-----------○1 解得：β=3。

（2）由于碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为R 4

1，且

碰撞中无机械能损失，所以第一次碰撞刚结束时小球A 一定反向运动．

设碰前小球A 的速度大小为v ，以水平向右为正方向，第一次碰撞刚结束时小球A 、B 的速度大小分别为1v 、2v ．

碰前：22

1mv mgR =-----------------○

2 碰后：212

14mv R mg =----------------○

3 22

2

14mv R mg

ββ=-------------------○4 碰撞作用瞬间系统动量守恒：

21)(mv v m mv β+-=----------------○5 解得：2

221gR

v v ==（小球A 速度方向向左，小球B 速度方向向右）

轨道对B 球的支持力N 由牛顿第二定律得：

v m mg N 2

2

ββ=------------------○

6

解得：N =4.5mg

所以B 球对轨道的压力N /

= N =4.5mg ,方向竖直向下，作用点在轨道上。

（3）根据机械能守恒，小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞前的速度大小仍为1v 、2v ，只是小球A 的速度方向向右，小球B 的速度方向向左．设它们第二次碰后的速度大小分别为

3v 、4v ，由动量守恒：

4321mv mv mv mv ββ+=----------○

7 根据能量守恒：24

232

121mv mv mgR β+=--○8 解得：gR v 23-=，4v =0（另一组解不合题意，舍去．） 即小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时，小球A 的速度大小为gR 2，方向水平向左，小球B 静止．

小球A 、B 在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度为： 当n 为奇数时，碰撞刚结束时各自的速度和第一次碰撞结束时相同；

当n 为偶数时，碰撞刚结束时各自的速度和第二次碰撞结束时相同．

点评：本题考查的知识点：○

1弹性碰撞；○2动量守恒定律；○

3机械能守恒定律；○4动能守恒定律；○5竖直平面圆周运动最低点的向心力；○

6用牛顿第二定律处理圆周运动的问题. 本题也可用:12mv mv mv β=+(弹性碰撞动量守恒)，

22212

111222

mv mv mv β=+(弹性碰撞动能守恒)结合解得:1m m v v m m

ββ-=+,2

2m

v v m m

β=+求解。同学们学习时应达到

本题的难题要求，否则高考物理就不能取得好成绩。

5．（07年高考重庆卷第25题，20分）

讲解：（1）设1号小球质量为m ，则2号小球的质量为

km ，3号小球的质量为

m k 2，……第n 号小球质量为

m k

n 1

-，第1+n 号小球的质量为m k n 。由动量守恒定律可

得：

''111

+--?+?=?n n n n n n v m k v m k v m k

……○

1 由动能守恒可得：

212121'2

1'2

12

1+--+=n n n n n n mv k mv k mv k ○

2 解得：n v v m k v ==-22'1…○

3 （2）设1号球摆至最低点的速度为1v ，5号球碰后在最低点的速度为'5v ，由机械能守恒定律可得：

mgh mv =212

1………………○

4 h mg k mv k 16'2

14254=………○

5 解得：gh v 21= gh v 24'5=

所以：154'v v =……………………○6 由○

3可得： 14233245)12()12()12(12'v k

v k v k v k v +=+=+=+=

--○

7 由○

6、○7可得：4)12(4=+k

………○8 解得：)12(414.012舍去--=≈-=k k ○

9 （3）设绳长为L ，每个小球在最低点时，细绳对球的拉力为F ，由牛顿第二定律可得：

L

mv k mg k F n n n 2

11--=-…………○

10 解得：kn n n n n E L

mg k mv k L mg k F 22

121211+=?+=---…○

11 ○

11式中kn E 表示第n 号球在最低点的动能。 由题意可知，1号球的重力最大，又由机械能守恒定律可知1号球在最低点时动能也最大，所以1号球摆到最低点时细绳的张力最大，故悬挂1号球的绳最容易断。

点评：本题考查的知识点：○

1动量守恒定律：''221101v m v m v m +=（已知20v =时）

。○2动能守恒：222211201'2

1'2121v m v m v m +=。○

3由这两式解出的结论：02

1211'v m m m m v +-=

，021122'v m m m v +=

。○4

机械能守恒定律：在只有重力(弹簧的弹力)做功的条件下,动能和势能相互转化,但机械

能的总量保持不变，即12

E E =。○

5圆周运动的牛顿第二定律：r

mv F 2

=向心力

。同学们学习时应达到本题的难题要求。

高中物理专题-碰撞

高中物理专题-碰撞 一．知识要点 1、碰撞：碰撞现象是指物体间的一种相互作用现象。这种相互作用时间很短，并且在作用期间，外力的作用远小于物体间相互作用，外力的作用可忽略，所以任何碰撞现象发生前后的系统总动量保持不变。 2、正碰：两球碰撞时，如果它们相互作用力的方向沿着两球心的连线方向，这样的碰撞叫正碰。 3、弹性正碰、非弹性正碰、完全非弹性正碰： ①如果两球在正碰过程中，系统的机械能无损失，这种正碰为弹性正碰。 ②如果两球在正碰过程中，系统的机械能有损失，这样的正碰称为非弹性正碰。 ③如果两球正碰后粘合在一起以共同速度运动，这种正碰叫完全非弹性正碰。 4、弹性正确分析： ①过程分析：弹性正碰过程可分为两个过程，即压缩过程和恢复过程。见下图。 ②规律分析：弹性正碰过程中系统动量守恒，机械能守恒（机械能表现为动能） 二．典型例题分析 例1如图所示，物体B 与一个轻弹簧连接后静止在光滑的水平地面上，物体A 以某一速度v 与弹簧和物体B 发生碰撞（无能量损失），在碰撞过程中，下列说法中正确的是（ ） A ．当A 的速度为零时，弹簧的压缩量最大 B ．当A 与B 速度相等时，弹簧的压缩量最大 C ．当弹簧恢复原长时，A 与B 的最终速度都是v /2 D ．如果A 、B 两物体的质量相等，两物体再次分开时，A 的速度最小 例2．如图所示，在光滑的水平面上，依次有质量为m 、2m 、3m ……10m 的10个球，排成一条直线，彼此间有一定的距离，开始时，后面的9个球都是静止的，第一个小球以初速度v 向着第二个小球碰去，这样依次碰撞下去，最后它们全部粘合在一起向前运动，由于小球之间连续的碰撞，系统损失的机械能 为 。 例3．A 、B 两小物块在光滑水平面上沿同一直线同向运动，动量分别为P A =6.0kg ?m/s ，P B = 8.0kg ?m/s ．A 追上B 并与B 发生正碰，碰后A 、B 的动量分别为P A ' 和P B '，P A '、P B ' 的值可能为( ) A ．P A ' = P B '=7.0kg ?m/s B ．P A ' = 3.0kg ?m/s ，P B '=11.0kg ?m/s C ．P A ' =-2.0kg ?m/s ，P B '=16.0kg ?m/s D ．P A ' = -6.0kg ?m/s ，P B '=20.0kg ?m/s

高中物理第一章碰撞与动量守恒第1节碰撞教学案教科版

第1节碰__撞 (对应学生用书页码P1) 一、碰撞现象 1．碰撞 做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，运动状态发生改变的过程。 2．碰撞特点 (1)时间特点：在碰撞过程中，相互作用时间很短。 (2)相互作用力特点：在碰撞过程中，相互作用力远远大于外力。 (3)位移特点：在碰撞过程中，物体发生速度突变时，位移极小，可认为物体在碰撞前后仍在同一位置。 试列举几种常见的碰撞过程。 提示：棒球运动中，击球过程；子弹射中靶子的过程；重物坠地过程等。 二、用气垫导轨探究碰撞中动能的变化 1．实验器材 气垫导轨，数字计时器、滑块和光电门，挡光条和弹簧片等。 2．探究过程 (1)滑块质量的测量仪器：天平。 (2)滑块速度的测量仪器：挡光条及光电门。 (3)数据记录及分析，碰撞前、后动能的计算。 三、碰撞的分类 1．按碰撞过程中机械能是否损失分为： (1)弹性碰撞：碰撞过程中动能不变，即碰撞前后系统的总动能相等，E k1＋E k2＝E k1′＋ E k2′。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中有动能损失，即动能不守恒，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。 E k1′＋E k2′＜E k1＋E k2。 (3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体黏合在一起，具有相同的速度，这种碰撞动能损失最大。 2．按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线可分为： (1)对心碰撞(正碰)：碰撞前后，物体的运动方向沿同一条直线。 (2)非对心碰撞(斜碰)：碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。(高中阶段只研究

正碰)。 (对应学生用书页码P1) 探究一维碰撞中的不变量 1.探究方案方案一：利用气垫导轨实现一维碰撞 (1)质量的测量：用天平测量。 (2)速度的测量：v ＝Δx Δt ，式中Δx 为滑块(挡光片)的宽度，Δt 为数字计时器显示的 滑块(挡光片)经过光电门的时间。 (3)各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。 方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰撞 (1)质量的测量：用天平测量。 (2)速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。 (3)不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失。 方案三：利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞。 (1)质量的测量：用天平测量。 (2)速度的测量：v ＝Δx Δt ，Δx 是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量。Δt 为小 车经过Δx 所用的时间，可由打点间隔算出。 2．实验器材 方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。 方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。 方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。 3．实验步骤 不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下： (1)用天平测相关质量。 (2)安装实验装置。 (3)使物体发生碰撞。 (4)测量或读出相关物理量，计算有关速度。 (5)改变碰撞条件，重复步骤(3)、(4)。

人教版高中物理选修3-5教案：16.4+碰撞+

16．4 碰撞 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞 2．了解微粒的散射 （二）过程与方法 通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。 （三）情感、态度与价值观 感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。 ★教学重点 用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 ★教学难点 对各种碰撞问题的理解． ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：1．碰撞过程中动量守恒． 提问：守恒的原因是什么？（因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件）2．碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变．3．碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加． 提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？（在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多）

熟练掌握碰撞的特点，并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律的基本要求． （二）进行新课 1．展示投影片1，内容如下： 如图所示，质量为M 的重锤自h 高度由静止开始下落，砸到质量为m 的木楔上没有弹起，二者一起向下运动．设地层给它们的平均阻力为F ， 则木楔可进入的深度L 是多少？ 组织学生认真读题，并给三分钟时间思考． （1）提问学生解题方法，可能出现的错误是：认为过程中只有地层 阻力F 做负功使机械能损失，因而解之为 Mg （h +L ）+mgL -FL =0． 将此结论写在黑板上，然后再组织学生分析物理过程． （2）引导学生回答并归纳：第一阶段，M 做自由落体运动机械能守恒．m 不动，直到M 开始接触m 为止．再下面一个阶段，M 与m 以共同速度开始向地层内运动．阻力F 做负功，系统机械能损失． 提问：第一阶段结束时，M 有速度，gh v M 2=，而m 速度为零。下一阶段开始时，M 与m 就具有共同速度，即m 的速度不为零了，这种变化是如何实现的呢？ 引导学生分析出来，在上述前后两个阶段中间，还有一个短暂的阶段，在这个阶段中，M 和m 发生了完全非弹性碰撞，这个阶段中，机械能（动能）是有损失的． （3）让学生独立地写出完整的方程组． 第一阶段，对重锤有： 22 1Mv Mgh = 第二阶段，对重锤及木楔有 Mv +0=（M+m ）v '． 第三阶段，对重锤及木楔有 2)(2 10)(v m M FL hL m M '+-=-+ （4）小结：在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要认真分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题． 2．展示投影片2，其内容如下： 如图所示，在光滑水平地面上，质量为M 的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m 的小球，

高中物理复习碰撞问题归类

碰撞问题归类 一、碰撞的定义 相对运动的物体相遇，在极短的时间内，通过相互作用，运动状态发生显著变化的过程叫做碰撞。 二、碰撞的特点 作用时间极短，相互作用的内力极大，有些碰撞尽管外力之和不为零，但一般外力（如重力、摩擦力等）相对内力（如冲力、碰撞力等）而言，可以忽略，故系统动量还是近似守恒。在剧烈碰撞有三个忽略不计，在解题中应用较多。 1．碰撞过程中受到一些微小的外力的冲量不计。 2．碰撞过程中，物体发生速度突然变化所需时间极短，这个极短时间对物体运动的全过程可忽略不计。 3．碰撞过程中，物体发生速度突变时，物体必有一小段位移，这个位移相对于物体运动全过程的位移可忽略不计。 典型问题及其结论：如图示一木块用细绳悬挂于天花板上Ｏ点处于静止状态，一颗质量为ｍ的子弹以水平速度ｖ0射向质量为Ｍ的木块，射入木块后，留在其中，求木块可达最大高度。（子弹和木块均可看作质点，木块未碰天花板。空气阻力不计。） 分析及解答： 子弹进入木块前后动量守恒 则有：mv0=(M+ｍ)ｖ 子弹进入木块后，与木块一起绕Ｏ点转动，由机械能守恒定律得： （Ｍ＋ｍ）ｖ2＝（Ｍ＋ｍ）ｇｈ 说明：在此题中，子弹进入木块前后归为一个碰撞过程，子弹进入的过程中，木块的位移极小，忽略不计，所以在列机械能守恒定律方程时，其初状态可取木块位于最低点时的位置。 三、碰撞的分类 1．弹性碰撞（或称完全弹性碰撞） 如果在弹性力的作用下，只产生机械能的转移，系统内无机械能的损失，称为弹性碰撞（或称完全弹性碰撞）。 此类碰撞过程中，系统动量和机械能同时守恒。 2．非弹性碰撞 如果是非弹性力作用，使部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称为非弹性碰撞。 此类碰撞过程中，系统动量守恒，机械能有损失，即机械能不守恒。

高考物理 碰撞与类碰撞

碰撞与类碰撞 高中《动量》部分内容是历年高考的热点内容，碰撞问题是动量部分内容的重点和难点之一，在课本中，从能量角度把碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，而学生往往能够掌握这种问题的解决方法，但只要题型稍加变化，学生就感到束手无策。在此，作者从另外一个角度来研究碰撞问题，期望把动量中的碰撞问题和类似于碰撞问题归纳和总结一下，供读者参考。 从两物体相互作用力的效果可以把碰撞问题分为： 一般意义上的碰撞：相互作用力为斥力的碰撞 相互作用力为引力的碰撞（例如绳模型） 类碰撞： 相互作用力既有斥力又有引力的碰撞（例如弹簧模型） 一、一般意义上的碰撞 如图所示，光滑水平面上两个质量分别为m 1、m 2小球相 碰。这种碰撞可分为正碰和斜碰两种，在高中阶段只研究正 碰。正碰又可分为以下几种类型： 1、完全弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程系统的动量和机械能均守恒 2、完全非弹性碰撞：碰撞后物体粘结成一体或相对静止，即相互碰撞时产生的形变一点没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统动量守恒，但系统的机械能不守恒，此时损失的最多。 3、一般的碰撞：碰撞时产生的形变有部分恢复，此时系统动量守恒但机械能有部分损失。 例：在光滑水平面上A 、B 两球沿同一直线向右运动，A 追上B 发生碰撞，碰前两球动量分别为s m kg P A /12?=、s m kg P B /13?=，则碰撞过程中两物体的动量变化可能的是（ ） A 、s m kg P A /3?-=?，s m kg P B /3?=? B 、s m kg P A /4?=?，s m kg P B /4?-=? C 、s m kg P A /5?-=?，s m kg P B /5?=? D 、s m kg P A /24?-=?，s m kg P B /24?=? [析与解]：碰撞中应遵循的原则有：

高中物理3-5碰撞教案

高中物理第十六章 第4节碰撞 ★新课标要求 一、知识与技能 1．了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，会应用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。 2．了解对心碰撞与非对心碰撞。 3．了解散射和中子的发现过程，体会理论对实践的指导作用，进一步了解动量守恒定律的普适性。 4．加深对动量守恒定律和机械能守恒定律的理解，能应用这两个定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题。 二、过程与方法 通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，让学生体会对未知物理现象进行研究的一种基本方法。 三、情感、态度与价值观 1.在研究的过程中，培养学生敢于发表个人见解，敢于探究的情感与态度． 2.体会探究过程的乐趣，激发学习的兴趣。 ★教学重点：用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题。 ★教学难点：对各种碰撞问题的理解。 ★教学方法：直观展示、问题引领、合作探究、练习深化。 ★教学用具：多媒体课件、牛顿摆等。 ★课时安排：1 课时 ★教学过程 一、引入新课 通过多媒体课件引入 二、新课教学 （一）观察实验、分析现象，感知特点 1.演示牛顿摆碰撞实验，通过对碰撞现象的感知，引导学生从以下几个方面分析碰 撞现象。 （1）碰撞时物体相互作用持续的时间有什么特点？ （2）碰撞时物体相互作用的内力有什么特点，是否满足动量守恒定律？ （3）碰撞前后系统机械能的变化有什么特点，系统机械能会不会增加？ 2.学生讨论得出碰撞有四大特点： （1）作用时间极短。 （2）内力远大于外力。满足动量守恒定律 （3）碰撞系统机械能不会增加 （4）碰撞瞬间没有发生位移。 3．学生亲手计算，分析碰撞前后机械能的变化 （1）质量为m的物块A以速度v与前方质量同为m静止的物块B发生正碰后，A物块立即静止，试求碰撞前后系统的动能大小。

用高中物理知识分析汽车碰撞理论

从吸能说起看汽车碰撞理论分析 汽车碰撞的理论分析，具有高中物理知识的就可以看懂！ 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大的被撞物冲击。然后以此作为证据，来证明自己汽车的安全性其实是差不多的，这是极端错误的。 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有的鸡蛋碎了，而且都碎得差不多，于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损坏一半吗？ 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？ 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞的过程吧！1，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好的，刚性都是最大；2，随着碰撞的继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败；3，不幸发生了，开始溃败的结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧（撞锅台，大家的结果当然都一样！）。1，开始，两车的结构都是完好的，都在以刚性对刚性；2，随着碰撞的继续，力量越来越大，于是刚性较弱的A车的结构开始溃败，大家熟知的碰撞吸能区开始工作；3，不幸再次发生，因为结构变形，A车的结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停的"变形、吸能"；4，在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前，另一车的主要结构保持刚性，吸能区不工作。 结论：两车对碰，其中一个刚度较低的，吸能区结构将先溃败并导致刚度降低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分的碰撞能量。 这就是为什么你总可以看到，两车碰撞时，往往一车的结构几乎完好无损，另一车已经是稀哩哗啦拖去大修！ 回到最近一个一直很热的话题：钢板的厚度对安全性有影响吗？答案不仅是肯定的，而且大得超出你的想象：钢板薄20％不是意味着安全性下降20％或者损失增大20％，而是意味着你的吸能区将先对手而工作，并将持续工作到被更硬的东西顶住（可能是你的驾驶舱），并承担几乎全部的碰撞形变损失！ 总结：在车与车的碰撞中，输家通吃。所以一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂，它根本不在乎你的生命。 你永远不能在碰撞实验中看到，不同车型之间的碰撞。因为哪怕就弱那么一点，结果就是零和一的区别！太惨了！看到就没人买了！ 附：一些特殊例子的解释： 一，轻微碰撞，两车的车灯都碎了。解释：强度高的车灯先碰碎了强度低的车灯，但是在继续的过程中，被后面强度更高的金属杠撞碎。所以在碰撞的瞬间，还是只有一个破碎！ 二，中等碰撞，B车防撞杠有轻微痕迹，A车严重变形。解释：塑胶防撞杠弹性大，所以实际上两车的吸能区的前杠直接隔着杠相抵。强度高的那个吸能区不变形，强度低的那个吸能区变形后，导致较严重的严重损坏。 三，猛烈碰撞，两车的吸能区都溃败了。解释：1，刚度低的A车吸能区先溃败退缩，一直到被刚性很强的驾驶舱结构抵住。2，如果还有能量，B车车头

高中物理专题训练含答案-36--碰撞问题

36 碰撞问题 【核心考点提示】 一、碰撞过程的分类 1．弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中没有机械能损失． 弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等，即 12m 1v 21＋12m 2v 22＝12m 1v 1′2＋12 m 2v 2′2 特殊情况：质量m 1的小球以速度v 1与质量m 2的静止小球发生弹性正碰，根据动量守恒和 动能守恒有m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，12m 1v 21＝12m 1v 1′2＋12 m 2v 2′2. 碰后两个小球的速度分别为： v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1 (1)若m 1?m 2，v 1′≈v 1，v 2′≈2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去． (2)若m 1?m 2，v 1′≈－v 1，v 2′≈0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止． (3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换． 2．非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变不能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中有机械能损失． 非弹性碰撞遵守动量守恒，能量关系为： 12m 1v 21＋12m 2v 22＞12m 1v 1′2＋12 m 2v 2′2 3．完全非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变完全不能够恢复的碰撞；碰撞过程中机械能损失最多．此种情况m 1与m 2碰后速度相同，设为v ，则：m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v 系统损失的动能最多，损失动能为 ΔE km ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12 (m 1＋m 2)v 2 二、碰撞过程的制约 通常有如下三种因素制约着碰撞过程． 1．动量制约：即碰撞过程必须受到动量守恒定律的制约； 2．动能制约：即碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加； 3．运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约．比如，某物体匀速运动，被后面物体追上并碰撞后，其运动速度只会增大而不会减小．再比如，碰撞后，后面的物体速度不能超过前面的物体． 【训练】 (多选)如图1，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m 1

高中物理选修3-5碰撞教案课程设计

碰撞 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞 2．了解微粒的散射 （二）过程与方法 通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。 （三）情感、态度与价值观 感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。 ★教学重点 用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 ★教学难点 对各种碰撞问题的理解． ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：1．碰撞过程中动量守恒． 提问：守恒的原因是什么？（因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件）2．碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变．3．碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加． 提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么？（在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多） 熟练掌握碰撞的特点，并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律的基本要求． （二）进行新课 1．展示投影片1，内容如下： 如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m 的木楔上没有弹起，二者一起向下运动．设地层给它们的平均阻力为F，

则木楔可进入的深度L 是多少？ 组织学生认真读题，并给三分钟时间思考． （1）提问学生解题方法，可能出现的错误是：认为过程中只有地层阻力F 做负功使机械能损失，因而解之为 Mg （h +L ）+mgL -FL =0． 将此结论写在黑板上，然后再组织学生分析物理过程． （2）引导学生回答并归纳：第一阶段，M 做自由落体运动机械能守恒．m 不动，直到M 开始接触m 为止．再下面一个阶段，M 与m 以共同速度开始向地层内运动．阻力F 做负功，系统机械能损失． 提问：第一阶段结束时，M 有速度，gh v M 2=，而m 速度为零。下一阶段开始时，M 与m 就具有共同速度，即m 的速度不为零了，这种变化是如何实现的呢？ 引导学生分析出来，在上述前后两个阶段中间，还有一个短暂的阶段，在这个阶段中，M 和m 发生了完全非弹性碰撞，这个阶段中，机械能（动能）是有损失的． （3）让学生独立地写出完整的方程组． 第一阶段，对重锤有： 22 1Mv Mgh = 第二阶段，对重锤及木楔有 Mv +0=（M+m ）v '． 第三阶段，对重锤及木楔有 2)(2 10)(v m M FL hL m M '+-=-+ （4）小结：在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要认真分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题． 2．展示投影片2，其内容如下： 如图所示，在光滑水平地面上，质量为M 的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m 的小球，此 装置一起以速度v 0向右滑动．另一质量也为M 的滑块静止于上述装 置的右侧．当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，则小球此时的 运动速度是多少？ 组织学生认真读题，并给三分钟思考时间． （1）提问学生解答方案，可能出现的错误有：在碰撞过程中水平动量守恒，设碰后共同速度为v ，则有 （M+m ）v 0+0＝（2M+m ）v ． 解得，小球速度 02v m M m M v ++=

高中物理-专题 弹性碰撞

弹性碰撞和非弹性碰撞 基础热身 1．如图K19－1所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态．一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动．木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( ) 图K19－1 A. Mm v 0 M ＋m B ．2M v 0 C.2Mm v 0M ＋m D ．2m v 0 2．(双选)如图K19－2所示，在光滑水平面上，质量为m 的小球A 和质量为1 3m 的小球12m v 20 C.16m v 20 D.130 m v 20 3．2012?合肥测试三个质量分别为m 1、m 2、m 3的小球，半径相同，并排悬挂在长度相同的三根竖直绳上，彼此恰好相互接触．现把质量为m 1的小球拉开一些，如图K19－3中虚线所示，然后释放，经球1与球2、球2与球3相碰之后，三个球的动量相等．若各球间碰撞时均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，不计空气阻力，则m 1 ∶ m 2 ∶m 3为( ) 图K19－3 A ．6∶3∶1 B ．2∶3∶1 C ．2∶1∶1 D ．3∶2∶1 B 通过轻弹簧拴接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为m 的小球 C 以初速度v 0沿A 、B 连线向右匀速运动，并与小球A 发生弹性碰撞．在小球B 的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B 与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走．不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B 与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B 的速度大小不变，但方向相反．则B 与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值E m 可能是( ) 图K19－2 A ．m v 2 0 B.

高中物理模块六动量与动量守恒定律考点2_2_5连续碰撞问题试题1

考点2.2.5 连续碰撞问题 1.如图所示，光滑的水平面上停着一只木球和载人小车，木球质量为m，人和车的总质量为 M，已知M∶m=16∶1，人以速率v沿水平面将木球推向正前方的固定墙壁，木球被墙壁弹回之后，人接住球可以以同样的对地速度将球推向墙壁.设木球与墙壁相碰时无动能损失，求：人经过几次推木球之后，再也不能接住木球？ 2.如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂.现将绝缘 球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场，已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处，求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。 【答案】3次

3.某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如右图所示。用完全相同 的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3…….N，球的质量依次递减，每个球的质量与其相邻左球质量之比为k(k＜1。将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。(不计空气阻力，忽略绳的伸长，g取10 m/s2) (1)设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为v n，求n+1号球碰撞后的速度. (2)若N=5，在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16h(16h小于绳长)， 问k值为多少？ (3)在第(2)问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？ 【答案】(1) 2 1 n v k + (2)0.414 (3)悬挂1号球的绳最容易断,原因见解 4. 5.如图所示，一倾角为θ=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1 m，斜面底 端有一垂直于斜面的固定挡板，在斜面顶端自由释放一质量m=0.09 kg的小物块（视为质点），小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回，重力加速度g取10 m/s2，在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少 【答案】2 (36) 5 +

高中物理：碰撞练习

高中物理：碰撞练习 [全员参与·基础练] 图16-4-8 1．如图16-4-8所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( ) A．A开始运动时 B．A的速度等于v时 C．B的速度等于零时 D．A和B的速度相等时 【解析】当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当A、B两物体速度相等时,A、B间距离最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大．由能量守恒定律可知系统损失的动能最多,故选项D正确． 【答案】 D 2．(庆阳高二检测)质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v 1 向右运动,质量为m的子 弹以速度v 2 向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是( ) A.（M＋m）v 2 mv 1 B. Mv 1 （M＋m）v 2 C.mv 1 Mv 2 D. Mv 1 mv 2 【解析】设发射子弹的数目为n,由动量守恒可知： nmv 2－Mv 1 ＝0,解得n＝ Mv 1 mv 2 ,选项D正确． 【答案】 D 图16-4-9 3．如图16-4-9所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v ,那么在物体与盒子前后壁多次

往复碰撞后( ) A．两者的速度均为零 B．两者的速度总不会相等 C．盒子的最终速度为mv M ,方向水平向右 D．盒子的最终速度为 mv M＋m ,方向水平向右 【解析】因地面光滑,m与M组成的系统水平方向动量守恒,因内表面不光滑,m与M最终 一定同速,由mv 0＝(M＋m)v可得盒子的最终速度为v＝ mv M＋m ,方向与v 同向,故D正确． 【答案】 D 图16-4-10 4．A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图16-4-10所示．由图可知,物体A、B的质量之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 【解析】由图象知：碰前v A ＝4 m/s,v B ＝0,碰后v A ′＝v B ′＝1 m/s,由动量守恒可知,m A v A ＋0＝m A v A ′＋m B v B ′,解得m B ＝3m A .故选项C正确． 【答案】 C 5．(多选)质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v 与质量为2m的静止小球B发生 正碰,碰撞后A球的动能恰变为原来的1 9 ,则B球的速度大小可能是( ) A.1 3 v B. 2 3 v C.4 9 v D. 8 9 v 【解析】依题意,碰后A的动能满足：

高中物理之碰撞知识点

高中物理之碰撞知识点 碰撞 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大，所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。 按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上，有正碰和斜碰之分，中学物理只研究正碰的情况； 碰撞问题按性质分为三类 弹性碰撞 碰撞结束后，形变全部消失，碰撞前后系统的总动量相等，总动能不变。例如：钢球、玻璃球、微观粒子间的碰撞。 一般碰撞 碰撞结束后，形变部分消失，碰撞前后系统的总动量相等，动能有部分损失．例如：木制品、橡皮泥球的碰撞。 完全非弹性碰撞 碰撞结束后，形变完全保留，通常表现为碰后两物体合二为一，以同一速度运动，碰撞前后系统的总动量相等，动能损失最多。上述三种情况均不含其它形式的能转化为机械能的情况。

对心碰撞和非对心碰撞 对心碰撞（正碰）：碰撞以前的运动速度与两球心的连线在同一条直线，碰撞之后两球的速度仍会沿着这条直线。 非对心碰撞：碰撞之前球的运动速度与两球心得连线不再同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会偏离原来两球心的连线 散射 一束粒子射入物体，粒子与物体中的微粒碰撞，研究碰撞后粒子的运动方向，可与得到与物质微观结构有关的很多信息。因此，微观粒子的碰撞又叫做散射。 习题演练 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. 下列关于碰撞的理解正确的是（） A 碰撞是指相对相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。 B 在碰撞现象过程中，一般内力都远大于外力，所以可以认

高中物理追击中的碰撞问题分类解析

高中物理追击中的碰撞问题分类解析 研究碰撞咨询题是应用动量守恒定律解决实际咨询题的一个重要内容，碰撞类型专门多，碰撞情形也多种多样。但解决碰撞咨询题的差不多思路却比较简单，要紧是以下三个知识点〔以两球碰撞为例〕：1。碰撞过程动量守恒：m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′或ΔP 1＝－Δ P 2 2。碰撞类型中最理想的碰撞是弹性碰撞，没有机械能的缺失，故碰撞过程机械能不可 能增加，即2'222'112222112 1212121v m v m v m v m +≥+ 3。碰撞结果必须与实际情形相符合， 如不可能显现两球相碰后同向运动时，在后运动的物体的速度比在前运动的物体的速度大；也不可能显现两球相向碰撞后，速度方向都没有发生变化等。解决碰撞咨询题只要灵活把握这三个原那么，咨询题一样都可迎刃而解。下面以追击中的碰撞咨询题为例进行分类解析。 一．求碰撞后的速度咨询题 例1．两球A 、B 在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A =1Kg,m B =2kg,v A =6 m/s,v B =2 m/s,当球A 追上球B 并发生碰撞后A 、B 两球的速度的可能值是〔取两球碰撞前的运动方向为正〕：〔 〕 A ． v A ′＝5m/s v B ′＝2.5m/s B 。. v A ′＝2m/s v B ′＝4m/s C ． v A ′＝－4m/s v B ′＝7m/s D 。. v A ′＝7m/s v B ′＝1.5m/s 〔分析与解答〕从题意分析，球A 追上球B 发生碰撞，结合实际情形，B 球速度一定沿正方向且增加，同时碰后A 球速度应小于或等于B 球速度，即v A ′≤ v B ′。A 、D 选项中在后运动的球A 速度都比在前运动的球B 的速度大，故 A 、D 选项不正确。B 、C 选项既与实际情形相符合，又都满足动量守恒，看起来都符合题意，但从总动能不可能增加来看， 碰前总动能E K ＝ J v m v m B B A A 222 1212 2=+ B 选项中碰后总动能E K ‘ ＝J J v m v m B B A A 22182 1212'2'?=+，故B 选项正确。C 选项碰后的 总动能为57J 大于22J ，故C 选项错误。综合分析此题只有B 选项正确。 二．求碰撞后的动量 例2．A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A 球的动量为5 kg ·m/s ，B 球的动量是7 kg ·m/s ，当A 球追上B 球发生碰撞， 那么碰撞后A 、B 两球动量的可能值为： 〔 〕 A ．p A ′＝6 kg ·m/s p B ′＝6 kg ·m/s B 。p A ′＝3 kg ·m/s p B ′＝9kg ·m/s C ．p A ′＝－2 kg ·m/s p B ′＝14 kg ·m/s D ．p A ′＝－5 kg ·m/s p B ′＝17kg ·m 〔分析与解答〕由于Ａ追上Ｂ发生碰撞，因此可知v A ＞v B 且碰后 v B ′＞v B v B ′≥v Ａ，即p B ′＞p B ，故可排除选项Ａ。从动量守恒来看，ＢＣＤ选项都满足p A ＋p B ＝p A ′＋p Ｂ′， 再从总动能不可能增加来看2'2'222 1 212121B B A A B B A A v m v m v m v m +≥+，因为v B ′＞v B 即 2221'21B B B B v m v m ? 因此2 22 1'21A A A A v m v m ?，即v A ′２

高中物理碰撞习题

《弹性碰撞》练习精选 班姓名 1．卢瑟福（诺贝尔物理奖得主）在一篇文章中写道：可以预言，当α粒子与氢原子相碰时，可使之迅速运动起来。按正碰撞考虑很容易证明，氢原子速度可达α粒子碰撞前速度的1.6倍，即占入射粒子能量的64%。试证明此结论（碰撞是完全弹性的，且α粒子质量接近氢原子质量的四倍）。 2．一质量为m钢球静止在质量为M铁箱的光滑底面上,如图示。CD长L，铁箱与地面间无摩擦。铁箱被加v时开始做匀速直线运动。后来箱壁与钢球发生弹性碰撞。问碰后再经过多长时 速至 间钢球与BD壁相碰。 3．在一铅直面内有一光滑的轨道，轨道左边是光滑弧线，右边是足够长的水平直线。现有质量分别为m A和m B的两个质点，B在水平轨道上静止，A在高h处自静止滑下，与B发生弹性碰撞，碰后A仍可返回到弧线的某一高度上，并再度滑下。求A，B至少发生两次碰撞的条件。

4．如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直平面内．小球A 、B 质量分别为m 、βm （β为待定系数）．A 球从左边与圆心等高处由静止下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为 R 4 1 ，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g 。试求：（1）待定系数β；（2）第一次碰撞刚结束时小球A 、B 各自的速度和B 球对轨道的压力；（3）小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A 、B 在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度。（06年高考重庆卷第25题，20分） 5．某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题25图所示用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……N ，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k （k ＜1).将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力，忽略绳的伸长，g 取10 m/s 2 )。(1)设与n +1号球碰撞前，n 号球的速度为v n ,求n +1号球碰撞后的速度。(2)若N ＝5,在1号球向左拉高h 的情况下，要使5号球碰撞后升高16h (16 h 小于绳长)问k 值为多少？(3) 第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？（07年高考重庆卷第25题，20分）

汽车碰撞的理论分析,具有高中物理知识的就可以看懂

汽车碰撞的理论分析，具有高中物理知识的就可以看懂，好好学习学习！ 吸能对于车车碰撞是致命的，现在的车祸车车碰占80％以上，碰树撞墙掉悬崖毕竟只是少数，转一篇帖子吧 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是：不同车型都是对着质量和强度都是无限大 的被撞物冲击。然后以此作为证据，来证明自己汽车的安全性其实是差不多的，这是 极端错误的。 举个例子：拿鸡蛋对着锅台碰，你可以发现所有的鸡蛋碎了，而且都碎得差不 多，于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢，结果是一边损 坏一半吗？ 错！你会发现，一定只有一个鸡蛋碎了，同时另一个完好无损！ 问题出现了：为什么对着锅台碰都差不多，但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了？这个实验结果与汽车碰撞有关系吗？ 原因就在于：当结构开始溃败时，刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞 的过程吧！1，两个鸡蛋开始碰撞一瞬间，结构都是完好的，刚性都是最大；2，随着 碰撞的继续，力量越来越大，于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败；3，不幸发生 了，开始溃败的结构刚度急剧降低，于是，开始溃败就意味着它永远溃败，于是所有 的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧（撞锅台，大家的结果当然都一样！）。1，开 始，两车的结构都是完好的，都在以刚性对刚性；2，随着碰撞的继续，力量越来越 大，于是刚性较弱的A车的结构开始溃败，大家熟知的碰撞吸能区开始工作；3，不幸 再次发生，因为结构变形，A车的结构刚度反而更急剧降低，于是开始不停的“变 形、吸能”；4，在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前，另一车的主要结构保持刚性，吸能区不工作。 结论：两车对碰，其中一个刚度较低的，吸能区结构将先溃败并导致刚度降 低，最终将承受所有形变，并吸收绝大部分的碰撞能量。 这就是为什么你总可以看到，两车碰撞时，往往一车的结构几乎完好无损，另一 车已经是稀哩哗啦拖去大修！ 回到最近一个一直很热的话题：钢板的厚度对安全性有影响吗？答案不仅是肯定的，而且大得超出你的想象：钢板薄20％不是意味着安全性下降20％或者损失增大20 ％，而是意味着你的吸能区将先对手而工作，并将持续工作到被更硬的东西顶住（可 能是你的驾驶舱），并承担几乎全部的碰撞形变损失！ 总结：在车与车的碰撞中，输家通吃。所以一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂，它 根本不在乎你的生命。

高中物理追击中的碰撞问题分类解析

追击中的碰撞问题分类解析 研究碰撞问题是应用动量守恒定律解决实际问题的一个重要内容，碰撞类型很多，碰撞情景也多种多样。但解决碰撞问题的基本思路却比较简单，主要是以下三个知识点（以两球碰撞为例）：1。碰撞过程动量守恒：m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′或ΔP 1＝－ΔP 2 2。碰撞类型中最理想的碰撞是弹性碰撞，没有机械能的损失，故碰撞过程机械能不可能增加，即2 '222'1122221121212121v m v m v m v m +≥+ 3。碰撞结果必须与实际情况相符合，如不可能出现两球相碰后同向运动时，在后运动的物体的速度比在前运动的物体的速度大；也不可能出现两球相向碰撞后，速度方向都没有发生变化等。解决碰撞问题只要灵活掌握这三个原则，问题一般都可迎刃而解。下面以追击中的碰撞问题为例进行分类解析。 一．求碰撞后的速度问题 例1．两球A 、B 在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A =1Kg,m B =2kg,v A =6 m/s,v B =2 m/s,当球A 追上球B 并发生碰撞后A 、B 两球的速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）：（ ） A ． v A ′＝5m/s v B ′＝2.5m/s B 。. v A ′＝2m/s v B ′＝4m/s C ． v A ′＝－4m/s v B ′＝7m/s D 。. v A ′＝7m/s v B ′＝1.5m/s 〔分析与解答〕从题意分析，球A 追上球B 发生碰撞，结合实际情况，B 球速度一定沿正方向且增加，并且碰后A 球速度应小于或等于B 球速度，即v A ′≤ v B ′。A 、D 选项中在后运动的球A 速度都比在前运动的球B 的速度大，故 A 、D 选项不正确。B 、C 选项既与实际情况相符合，又都满足动量守恒，好像都符合题意，但从总动能不可能增加来看，碰 前总动能E K ＝ J v m v m B B A A 222 1212 2=+ B 选项中碰后总动能E K ‘ ＝J J v m v m B B A A 22182 1212'2'?=+，故B 选项正确。C 选项碰后的总 动能为57J 大于22J ，故C 选项错误。综合分析本题只有B 选项正确。 二．求碰撞后的动量 例2．A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A 球的动量为5 kg ·m/s ，B 球的动量是7 kg ·m/s ，当A 球追上B 球发生碰撞， 则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为： （ ） A ．p A ′＝6 kg ·m/s p B ′＝6 kg ·m/s B 。p A ′＝3 kg ·m/s p B ′＝9kg ·m/s C ．p A ′＝－2 kg ·m/s p B ′＝14 kg ·m/s D ．p A ′＝－5 kg ·m/s p B ′＝17kg ·m 〔分析与解答〕由于Ａ追上Ｂ发生碰撞，所以可知v A ＞v B 且碰后 v B ′＞v B v B ′≥v Ａ，即p B ′＞p B ，故可排除选项Ａ。从动量守恒来看，ＢＣＤ选项都满足p A ＋p B ＝p A ′＋p Ｂ′， 再从总动能不可能增加来看2'2'222 1 212121B B A A B B A A v m v m v m v m +≥+，因为v B ′＞v B 即 2221'21B B B B v m v m ? 所以2 22 1'21A A A A v m v m ?，即v A ′２