备战2012届高考物理模拟冲刺16天 7动量守恒定律及其应用（非课改地区）

2012届高考模拟冲刺16天一、不定项选择题1.(2011广安模拟)如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周，a点为圆周的最高点，d为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别在a、b、c处释放(初速度为零)，关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是( )A.重力对它们的冲量相同B.弹力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动能增量相同2.(2011六盘水模拟)质量为m的篮球自高处自由落下，以大小为v1的速度碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地速度大小为v2.在碰撞过程中，地面对篮球的冲量的方向和大小为( )A.向上，m(v1-v2)B.向上，m(v1+v2)C.向下，m(v1-v2)D.向下，m(v1+v2)3.A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，质量分别为mA1 kg,mB=2 kg,速度分别为vA=6 m/s,vB=2 m/s,当A追上B并发生碰撞后，两球的速度可能是( )A.vA=2 m/s,vB=4 m/s B.vA=5 m/s,vB=2.5 m/sC.vA=4 m/s,vB4 m/s D.vA=7 m/s,vB=1.5 m/s4.质量为4 kg的物体以2 m/s的初速度做匀变速直线运动，经过2 s，动量大小变为14 kgm/s.该物体( )A.所受合外力的大小可能大于11 NB.所受合外力的大小可能小于3 NC.所受的冲量可能小于6 NsD.所受的冲量可能大于18 Ns5.(2011安顺模拟)如图所示，小车AB静止于光滑水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥.小车AB的质量为M，质量为m的木块C放在小车上，C、B间距为L，用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是( )A.整个系统机械能守恒B.整个系统动量守恒C.当木块的速度最大时，小车的速度也最大D.小车AB相对于地面向左运动的最大位移等于6.(2011大纲版全国卷)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )二、计算题7.(2011四川高考)随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49 t，以54 km/h 的速率匀速行驶.发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2).(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1 s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？8.(2011玉林模拟)如图所示，A、B、C三个物体的质量均为m，其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上，可视为质点的小物块C放在静止的B物体上，物体A以速度v0向物体B运动，与B发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后A、B以相同的速度运动，但互不粘连；C滑过B后又在A上滑行，最后停在A上，与A一起以的速度运动.求：(1)物体B最终的速度；(2)小物块C在物体A和物体B上滑行过程中由于摩擦产生的热量之比.答案解析1. 【解析】选A.由运动学知识可知三个滑环的运动时间相等，故A正确.由于三种情形下弹力不同，故B错.由机械能守恒定律知D错.而合外力冲量大小为mv，由于v大小不等，方向也不同，故C错.2. 【解析】选B.设地面与篮球作用时间为t,地面对篮球的冲量为I地，取竖直向上为正方向，由动量定理得：I地-mgt=mv2-(-m)可解得：I地m(v1+v2)+mgt,由于t极小，故可得出：I地m(v1+v2)，方向向上，B正确.3. 【解析】选A.两球在光滑水平面上正碰，动量一定守恒，由此可判断C不正确；两球相碰后，B在A的前方，其速度一定不能比A的速度小，由此可判断B、D均错误，A正确.4. 【解析】选D.若设物体初速度方向为正方向，则初动量p1=mv1=8 kgm/s，末动量只告诉了大小，则有两种可能：(1)p2=14 kgm/s,则Ft=p2-p1=6 kgm/s,F=3 N;(2)p2=-14 kgm/s,则Ft=p2-p1=-22 kgm/s,F=-11 N.负号表示方向，故D正确.5. 【解析】选B、C.因系统所受合外力为零，故整个系统动量守恒，C与B端橡皮泥粘在一起后的速度一定为零，系统损失的机械能为弹簧最初的弹性势能，B正确，A错误.由mvC=Mv车可知，当木块的速度最大时，小车的速度也最大，C正确，由动量守恒可得：msC=Ms车，sC+s车L.可解得s车故D错误.6. 【解析】选B、D. 根据动量守恒，共同速度损失动能Ek= 所以B正确.根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以Ek=NFfL=NmgL,可见D正确.7. 【解析】(1)由运动学公式代入数据可知(2)设经过位移s=25 m后，该货车的速度为v1，由运动学公式设碰后共同速度为v2，由动量守恒定律得Mv1=(M+m)v2以轿车为研究对象，应用动量定理得Ft=mv2-0联立以上三式得F=9.8104 N答案：(1)45 m 22.5 m (2)9.8104 N8. 【解析】(1)从最初A以速度v0运动到最终A、C以共同速度v4运动、同时B以速度v2匀速运动的过程中，对A、B、C组成的系统全过程由动量守恒定律有：mv0=(m+m)v4+mv2，求得:(2)如图1,从A以速度v0运动到与B相碰获得共同速度(设为v1)的过程中，对A、B组成的系统由动量守恒定律得：mv0(m+m)v1设C离开B的瞬时速度为v3,A、B整体的速度减小为v2，如图2所示，对A、B、C组成的系统由动量守恒定律得：(m+m)v1=(m+m)v2+mv3设该过程中在上滑行由于摩擦产生的热量为QB，由功能关