【名师一号】高考物理一轮 141动量守恒定律及其应用双基练 新人教版.doc

2014名师一号高考物理一轮双基练：14-1动量守恒定律及其应用a级双基达标1.练图1411如练图1411所示，一辆小车静止在光滑水平面上，a、b两人分别站在车的两端当两人同时相向运动时()a若小车不动，两人速率一定相等b若小车向左运动，a的动量一定比b的小c若小车向左运动，a的动量一定比b的大d若小车向右运动，a的动量一定比b的大解析根据动量守恒可知，若小车不动，两人的动量大小一定相等，因不知两人的质量，故选项a是错误的若小车向左运动，a的动量一定比b的大，故选项b是错误的、选项c是正确的若小车向右运动，a的动量一定比b的小，故选项d是错误的答案c2(多选题)(2013广东省佛山市质检)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()a互推后两同学总动量增加b互推后两同学动量大小相等，方向相反c分离时质量大的同学的速度小一些d互推过程中机械能守恒解析互推前两同学总动量为零，互推后两同学总动量守恒，仍为零，所以互推后两同学动量大小相等，方向相反，选项a错误，b正确；根据关系式pmv可知，当动量大小一定时，质量与速度大小成反比，所以本题中分离时质量大的同学的速度小一些，选项c正确；互推过程中两同学间的内力做功，机械能增加，选项d错误答案bc3(2013北京四中摸底)质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为()a. b.ekc.ek d.ek解析设另一块动能为e，则另一块动量p，炮弹在空中爆炸，动量守恒， ，解得eek，选项b正确答案b4.练图1412如练图1412所示，质量为m、长为l的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为m的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为()al b.c. d.解析固定时，由动能定理得：mglmv，后来木板不固定有mv02mv，mgsmv2mv2，故得s.d项正确，a、b、c项错误答案d5如练图1413所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体a相连，a放在光滑水平面上，有一质量与a相同的物体b，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与a相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()练图1413a弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghb弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为cb能达到的最大高度为db能达到的最大高度为h解析根据机械能守恒定律可得b刚到达水平地面的速度v0，根据动量守恒定律可得a与b碰撞后的速度为vv0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为epm2mv2mgh，即a项错误，b项正确；当弹簧再次恢复原长时，a与b将分开，b以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mghmv2，b能达到的最大高度为h/4，即c、d项错误答案b6(2013河南三市联考)一质量为mb6 kg的木板b静止于光滑水平面上，物块a质量ma6 kg，停在b的左端质量为m1 kg的小球用长为l0.8 m的轻绳悬挂在固定点o上，如练图1414所示将轻绳拉直至水平位置后，静止释放小球，小球在最低点与a发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h0.2 m物块与小球可视为质点，a、b达到共同速度后a还在木板上，不计空气阻力，g取10 m/s2.求从小球释放到a、b达到共同速度的过程中，小球及a、b组成的系统损失的机械能练图1414解析对于小球，运动中机械能守恒，则有mglmv，mghmv，小球与a碰撞过程中，系统动量守恒，mv0mv1mava，物块a与木板b相互作用过程中，系统动量守恒，mava(mamb)v，小球及ab系统组成的系统损失的机械能为emglmv(mamb)v2，联立解得e4.5 j.答案4.5 j7(2013广东月考)如练图1415所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块a、b位于光滑水平面上，现使滑块a以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块b发生碰撞求二者在发生碰撞的过程中练图1415(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块b的最大速度解析(1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块a、b共速由动量守恒定律得mav0(mamb)v，解得v m/s1 m/s，弹簧的最大弹性势能即滑块a、b损失的动能epmmav(mamb)v26 j.(2)当弹簧恢复原长时，滑块b获得最大速度，由动量守恒和能量守恒得mav0mavambvm，mavmbvmav，解得vm2 m/s.答案(1)6 j(2)2 m/sb级能力提升1(2013福建省模拟)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甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中，(不计水的阻力)则()a小船向左运动，速率为1 m/sb小船向左运动，速率为0.6 m/sc小船向右运动，速率大于1 m/sd小船仍静止解析设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船后小船的速度为v，根据甲、乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有0m乙v1m甲v1mv2，代入数据，可得v20.6 m/s，其中负号表示小船向左运动，所以选项b正确答案b2如练图1416所示，一质量m3.0 kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m1.0 kg的小木块a.现以地面为参考系，给a和b以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动，但最后a并没有滑离木板b.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块a正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板b相对地面的速度大小可能是()练图1416a2.4 m/s b2.8 m/sc3.0 m/s d1.8 m/s解析a相对地面速度为0时，木板的速度为v1，由动量守恒得(向右为正)：mvmvmv1，解得v1 m/s.木块从此时开始向右加速，直到两者有共速为v2，由动量守恒得：mvmv(mm)v2，解得v22 m/s，故b对地的速度在2 m/s m/s范围内，选项a正确答案a3(2013广西南宁二中月考)质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手左侧射手首先开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d2，如练图1417所示设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等，当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是()练图1417a木块静止，d1d2 b木块向右运动，d1d2c木块静止，d1d2 d木块向左运动，d1d2解析设子弹和木块的质量分别为m和m，两颗子弹与木块之间的作用力大小均为f，子弹射入木块前的速度均为v0，左边子弹射入木块，与木块相对静止时的速度为v1，最后的共同速度为v.将两颗子弹、木块作为一个整体系统来分析，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有mv0mv0(2mm)v，可见，v0，即最终木块静止；两颗子弹射入木块的过程，都是系统的机械能转化为内能，即fd1mv(mm)v，fd2mv(mm)v，可见，fd1fd2，d1d2.本题答案为c.答案c4如练图1418所示，光滑水平桌面上有长l2 m的挡板c，质量mc5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块a和b，ma1 kg，mb3 kg，开始时三个物体都静止在a、b间放有少量塑胶炸药，爆炸后a以6 m/s速度水平向左运动，a、b中任意一块与挡板c碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：练图1418(1)当两滑块a、b都与挡板c碰撞后，c的速度是多大；(2)a、c碰撞过程中损失的机械能解析(1)a、b、c系统动量守恒0(mambmc)vc，vc0.(2)炸药爆炸时a、b系统动量守恒mavambvb，解得vb2 m/s，a、c碰撞前后系统动量守恒mava(mamc)v，v1 m/s，emav(mamc)v215 j.答案(1)0(2)15 j5(2013湖北三校联考)如练图1419所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块a从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使a制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线m处的墙上，另一端与质量为m2的挡板b相连，弹簧处于原长时，b恰好位于滑道的末端o点a与b碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同压缩弹簧已知在om段a、b与水平面间的动摩擦因数为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：练图141