高考物理一轮复习 专题 动量守恒定律及其应用检测题.doc

动量守恒定律及其应用 基础训练1车厢停在光滑水平轨道上，坐在车厢后面的人对车厢前壁发射了一颗子弹设子弹的质量为m，出口速度为v，车厢和人的质量为m，则子弹陷入车壁后，车厢的速度为()a.，向前 b.，向后c.，向前 d02在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞后的速度图象如图所示，下列关系正确的是()amamb bmambcmamb d无法判断3a、b两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上已知a、b两球质量分别为2m和m.当用板挡住a球而只释放b球时，b球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示当用同样的程度压缩弹簧，取走a左边的挡板，将a、b同时释放时，b球的落地点距桌边距离为()a. b.x cx d.x4如图所示，一个质量为m150 kg的人爬在一只大气球下方，气球正面有一根长绳气球和长绳的总质量为m220 kg，长绳的下端刚好和水平面接触当静止时人离地面的高度为h5 m(可以把人看做质点)如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面的高度约为()a5 m b3.6 mc2.6 m d8 m5质量m100 kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲40 kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙60 kg的游泳者乙，船首指向左方若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上分别向左、向右以3 m/s的速率跃入水中，则小船()a向左运动，速率为1 m/sb向左运动，速率为0.6 m/sc向右运动，速率大于1 m/sd仍静止6如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车a，车上有两个小滑块b和c，a、b、c三者的质量分别是3m、2m、m.b与车板之间的动摩擦因数为，而c与车板之间的动摩擦因数为2.开始时b、c分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行已知滑块b、c最后都没有脱离平板车，则车的最终速度v车为()a.v0 b.v0 c.v0 d07如图所示，设车厢长度为l，质量为m1，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m2的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，最终相对静止于车厢中，这时车厢的速度为()av0，水平向右 b0c.，水平向右 d.，水平向左8在冰壶比赛的某次投掷中，运动员对冰壶的水平作用力恒为9.5 n,4 s后释放冰壶，一段时间后与对方的静止冰壶发生碰撞，碰后对方的冰壶以2.00 m/s的速度向前滑行投掷的冰壶速度减小为0.02 m/s，比赛中投掷的冰壶实测质量为19.00 kg(由于制造工艺上的不足，两冰壶质量有点偏差)，则()a4 s后释放冰壶的速度为4.0 m/sb对方使用冰壶的质量大于19.0 kgc碰撞后的总动能为40.0 jd两冰壶的碰撞是弹性碰撞能力提升9如图所示，小车放在光滑水平面上，a端固定一个轻弹簧，b端粘有油泥，小车总质量为m，质量为m的木块c放在小车上，用细绳连接于小车的a端并使弹簧压缩，开始时小车和c都静止，当突然烧断细绳时，c被释放，使c离开弹簧向b端冲去，并跟b端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()a弹簧伸长过程中c向右运动，同时ab也向右运动bc与b碰前，c与小车的速率之比为mmcc与油泥粘在一起后，小车立即停止运动dc与油泥粘在一起后，小车继续向左运动10(2017黑龙江实验中学月考)如图所示，在光滑的水平面上有一长为l的木板b，其右侧边缘放有小滑块c，与木板b完全相同的木板a以一定的速度向左运动，与木板b发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块c刚好没有从木板a上掉下已知木板a、b和滑块c的质量均为m，c与a、b之间的动摩擦因数均为.求：(1)木板a与b碰前的速度v0；(2)整个过程中木板b对木板a的冲量i.11(2016新课标全国卷)如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同现使a以初速度v0向右滑动此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件12在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似两个小球a和b用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板p，右边有一小球c沿轨道以速度v0射向b球，如图所示c与b发生碰撞并立即结成一个整体d.在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变然后，a球与挡板p发生碰撞，碰后a、d都静止不动，a与p接触而不粘连过一段时间，突然解除锁定(锁定及解除定均无机械能损失)已知a、b、c三球的质量均为m.(1)求弹簧长度刚被锁定后a球的速度；(2)求在a球离开挡板p之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能参考答案1.答案：d解析：子弹、车厢和人看做一个系统，此系统在发射子弹的过程中动量守恒系统发射子弹前的动量为零，则系统发射子弹后的动量也为零最后子弹、车厢和人成为一个整体，整体的动量为零，故速度为零，故d选项正确2.答案：b解析：由题图知a球以初速度与原来静止的b球碰撞，碰后a球反弹，且速度小于a的初速度大小，根据碰撞规律有：mavamavambvb和mavmavmbv，可得vava，vbva，因va0，所以mamb，故选项b正确3.答案：d解析：当用板挡住小球a而只释放b球时，根据能量守恒：epmv，根据平抛运动规律有：xv0t.当用同样的程度压缩弹簧，取走a左边的挡板，将a、b同时释放时，设a、b的速度分别为va和vb，则根据动量守恒和能量守恒有：2mvamvb0，ep2mvmv，解得vbv0，b球的落地点距桌边距离为xvbtx，选项d正确4.答案：b解析：设在此过程中人、气球对地发生的位移分别是x、x，由动量守恒定律得，m1xm2x，又因为xxh，解得x3.6 m，选项b正确5.答案：b解析：选向左的方向为正方向，由动量守恒定律得m甲vm乙vmv0，船的速度为v m/s0.6 m/s，船的速度方向沿着正方向向左，故选项b正确6.答案：b解析：设水平向右为正方向，因为水平面光滑，两滑块与平板车组成的系统动量守恒，系统最终的速度为v车，所以2mv0mv0(3m2mm)v车，解得v车v0，选项b正确7.答案：c解析：物体最终与车厢相对静止，根据动量守恒定律得，m2v0(m1m2)v，v，方向水平向右8.答案：d解析：由牛顿第二定律和运动规律可得，4 s后释放冰壶的速度v1t2 m/s，选项a错误；两冰壶碰撞过程中动量守恒，m1v1m1v1m2v2，解得m218.81 kg，选项b错误；碰撞后的总动能ek2m1v m2v37.62 j，选项c错误；碰撞前的总动能ek1m1v38 j，由于ek1ek2，所以两冰壶的碰撞是弹性碰撞，选项d正确9.答案：c解析：依据系统动量守恒，c向右运动时，ab向左运动，或由牛顿运动定律判断，ab受向左的弹力作用而向左运动，故a项错；又mvabmvc，得，即b项错；根据动量守恒得：0(mm)v，所以v0，故选c.10.答案：(1)2(2)，负号表示b对a的冲量方向向右解析：(1)木板a、b碰后瞬时速度为v1，碰撞过程中动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv02mv1.a、b粘为一体后通过摩擦力与c发生作用，最后有共同的速度v2，此过程中动量守恒，以a的速度方向为正方向，由动量守恒定律得2mv13mv2.c在a上滑动过程中，由能量守恒定律得mgl3mv2mv.联立以上三式解得v02.(2)根据动量定理可知，b对a的冲量与a对b的冲量等大反向，则i的大小等于b的动量变化量，即imv2，负号表示b对a的冲量方向向右11.答案：mgl即设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1，由能量守恒定律有mv20mv21mgl设在a、b碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v1、v2，由动量守恒定律和能量守恒定律有mv1mv1v2mvmvv联立式解得v2v1由题意，b没有与墙发生碰撞，由功能关系可知v gl联立式，可得联立式，a与b发生碰撞，但b没有与墙发生碰撞的条件.12.答案：(1)v0(2)mv解析：(1)设c球与b球粘结成d时，d的速度为v1，由动量守恒定律，有mv0(mm)v1当弹簧压至最短时，d与a的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒定律，有2mv13mv2由两式得a的速度v2v0.(2)设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为ep，由能量守恒定律