2018届高三物理复习作业十九第六章碰撞与运量守恒第2讲动量守恒定律及其应用.docx

课时提升作业 十九动量守恒定律及其应用(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。15题为单选题,68题为多选题)1.下面关于碰撞的理解,正确的是()A.碰撞是指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显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般来说物体所受的外力作用不能忽略C.如果碰撞过程中动能不变,则这样的碰撞叫作非弹性碰撞D.根据碰撞过程中动能是否守恒,碰撞可分为正碰和斜碰【解析】选A。根据碰撞的定义可知,碰撞是指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显著变化的过程,故A正确;在碰撞现象中,由于内力远大于外力,故可以忽略外力的作用,故B错误;如果碰撞中动能不变,则碰撞为弹性碰撞,故C错误;根据碰撞过程中动能是否守恒,碰撞可分为弹性碰撞和非弹性碰撞,故D错误。2.台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为,如图所示。如果v1m,物体A对地向左的最大位移是2Mv02渭(M+m)gB.若Mm,A所受的摩擦力f=mg,对A,根据动能定理得:-mgxA=0-12m,则得物体A对地向左的最大位移xA=,故A错误。若Mu=2m/s,所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为vA、v1,取向右为正方向,由于是弹性碰撞,由动量守恒、能量守恒得-mv=mv1+MvA12mv2=12m+12M解得v1=13v=43m/s,即碰撞后物块B在水平台面上向右匀速运动设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l,则0-=-2all=49m1m所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上(3)当物块B在传送带上向右运动的速度为零时,将会沿传送带向左加速。可以判断,物块B运动到左边台面的速度大小为v1,继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2,由以上计算可知v2=13v1=(13)2v物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞,碰撞后物块B的速度大小依次为v3=13v2=(13)3v,v4=13v3=(13)4v则第n次碰撞后物块B的速度大小为vn=(13)nv答案:(1)4m/s(2)见解析(3)(13)nv【能力拔高题】1.(13分)质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水平面上,如图所示,当t=0时,两个质量都为m=0.2kg的小物体A和B,分别从小车的左端和右端以水平速度v1=5.0m/s和v2=2.0m/s同时冲上小车,当它们相对于小车停止滑动时,没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20,g取10m/s2,求:导学号42722464(1)A、B两物体在车上都停止滑动时的速度。(2)车的长度至少是多少?【解析】(1)设物体A、B相对于车停止滑动时,车速为v,根据动量守恒定律:m(v1-v2)=(M+2m)vv=0.6m/s方向向右(2)设物体A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1、L2,车长为L,由功能关系mg(L1+L2)=12m+12m-12(M+2m)v2解得:L1+L2=6.8mLL1+L2=6.8m可知L至少为6.8m答案:(1)0.6m/s,方向向右(2)6.8m2.(15分)如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度v1=2m/s向左运动,B同时以v2= 4m/s向右运动。最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。两物块与小车间的动摩擦因数都为=0.1,g取10m/s2。求:导学号42722465(1)小车总长L。(2)B在小车上滑动的过程中产生的热量QB。(3)从A、B开始运动计时,经6s小车离原位置的距离x。【解析】(1)设最后达到共同速度v,整个系统动量守恒、能量守恒:mv2-mv1=(2m+M)vmgL=12m+12m-12(2m+M)v2解得:v=0.5m/s、L=9.5m(2)A离车左端距离x1,刚运动到左端历时t1,在A运动至左端前,平板小车静止。mg=maAv1=aAt1x1=12aA联立可得t1=2s、x1=2m所以,B离车右端距离x2=L-x1=7.5m所以QB=mgx2=7.5J(3)从开始到达到共速历时t2v=v2-aBt2mg=maB联立可得:t2=3.5s小车在t1前静止,在t1至t2之间以a向右加速:mg=(M+m)a小车向右的位移s=12a(t2