【三维设计】高三物理备考复习 第六章 第2单元 动量守恒定律及其应用课下综合提升 新人教版（广东专版） .doc

【三维设计】2013高三物理备考复习 第六章 第2单元 动量守恒定律及其应用课下综合提升 新人教版（广东专版） 1(双选)向空中发射一物体。不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a、b两块。若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则()ab的速度方向一定与原速度方向相反b从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大ca、b一定同时到达地面 d炸裂的过程中，a、b的动量变化大小一定相等解析：根据动量守恒定律可知，a的速度大小、b的速度大小和方向都无法判断，a、b错误；但a、b都做平抛运动，竖直高度相同，所以a、b一定同时到达地面，c正确；根据动量定理可以判断，d也正确。答案：cd2(双选)如图1所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法正确的是()图1aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒ca离开墙后，a、b组成的系统动量守恒da离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒解析：在a离开墙壁前的弹簧伸长过程中，a和b构成的系统受到墙的弹力，所以a、b构成的系统动量不守恒，因此选项b正确，选项a错误；a离开墙后，a、b构成的系统合外力为零，因此动量守恒，故选项c正确，选项d错误。答案：bc3(2011福建高考)在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的a球与质量为2m静止的b球碰撞后，a球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后b球的速度大小可能是()a0.6v b0.4vc0.3v d0.2v解析：根据动量守恒定律得：mv2mvbmva化简可得，va2vbv，因va0，所以vb，故只有a项正确。答案：a4如图2所示，用轻弹簧相连的物块a和b放在光滑的水平面上，物块a紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块b并留在其中，在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和a、b物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是()图2子弹射入木块过程b载着子弹向左运动的过程弹簧推载着子弹的b向右运动，直到弹簧恢复原长的过程b因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长到最长的过程a bc d解析：过程子弹射入木块过程，系统动量守恒，机械能不守恒。过程，竖直墙壁对系统有向右的作用力，所以系统动量不守恒，但由于只有弹簧弹力做功，所以系统机械能守恒。过程b因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长到最长的过程，系统机械能守恒，动量也守恒。答案：b5炮艇总质量为m，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v，若不计阻力，则下列各关系式中正确的是 ()amv0(mm)vmvbmv0(mm)vm(vv0)cmv0(mm)vm(vv)dmv0mvmv解析：动量守恒定律必须相对于同一参考系。本题中的各个速度都是相对于地面的，不需要转换。发射炮弹前系统的总动量为mv0；发射炮弹后，炮弹的动量为mv，船的动量为(mm)v，所以动量守恒定律的表达式为mv0(mm)vmv，正确选项为a。答案：a6(2012长沙模拟)在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率v甲、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为()av甲v乙v bvv甲v乙cv甲vv乙 dvv乙v甲解析：以甲、乙、球三者为系统，系统的动量守恒，取向西为正方向，在全过程中有：0m甲v甲m乙v乙m球v且m甲m乙故v甲v乙。根据球最终无法追上乙得，vv乙，故选项d正确。答案：d7如图3，一光滑地面上有一质量为m的足够长的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(m、n表示地面上原a、b对应的点)，如图4所示的四个图像中正确的是()图3图4解析：根据动量守恒定律，木板与人组成的系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sm、sm，且有msmmsm，smsml板长，以m点为参考点，人向右运动，木板向左运动，易得d是正确的。答案：d8.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2,3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图5所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是() 图5av1v2v3 v0 bv10，v2v3v0cv10，v2v3v0 dv1v20，v3v0解析：由题设条件，三个球在碰撞过程中总动量和总动能守恒。若各球质量均为m，而碰撞前系统的总动量为mv0，总动能为mv。假如选项a正确，则碰后总动量为mv0，这违反了动量守恒定律，故不可能。假如选项b正确，则碰到后总动量为mv0，这也违反动量守恒定律，故也不可能。假如选项c正确，则碰后总动量为mv0，但总动能为mv，这显然违反机械能守恒定律，故也不可能。而选项d即满足机械能守恒定律，也满足动量守恒定律。答案：d9一颗手榴弹以v010 m/s的水平速度在空中飞行。设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2 kg，沿原方向以250 m/s的速度飞去，那么，质量为0.4 kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()a125 m/s，与v0反向 b110 m/s，与v0反向c240 m/s，与v0反向 d以上答案均不正确解析：由动量守恒定律有mv0m1v1m2v2，即0.6100.22500.4v2，解得v2110 m/s，则b正确。答案：b10如图6所示，斜面体c质量为m，足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板a上表面光滑，木板a获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板a匀速下滑时将一质量为m的滑块b轻轻放在木板a表面上，当滑块b在木板a上滑动时，下列说法正确的是()图6a滑块b的动量为0.5mv0时，木板a和滑块b的加速度大小相等b滑块b的动量为0.5mv0时，斜面体对水平面的压力大于(m2m)gc滑块b的动量为1.5mv0时，木板a的动量为0.5mv0d滑块b的动量为1.5mv0时，水平面施予斜面体的摩擦力向右解析：未放b时，对a由力的平衡得mgsin mgcos ，计算tan ，放上b时用牛顿第二定律，mgsin mab。abg sin ，沿斜面向下，对a：2mgcos mgsin maa。aagsin ，沿斜面向上，当滑块b的动量为0.5mv0时，a的动量也为0.5mv0，a项正确，对a、b、c整体受力分析，它们的加速度为0，则其对水平面的压力fn(m2m)g，b项错，当a停止运动时，b的动量为mv0，现在b的动量为1.5mv0，a处于静止，动量为0，c项错，因a、c静止，b的水平分加速度向左，从a、b、c整体看出地面施予斜面体的摩擦力向左。答案：a11.如图7所示，ma1 kg, mb4 kg，小物块mc1 kg，ab、dc段均光滑，dc段足够长；物体a、b上表面粗糙，最初均处于静止。最初小物块c静止在a点，已知ab长度l16 m，现给小物块c一个水平向右的瞬间冲量i06 ns。图7(1)当c滑上a后，若刚好在a的右边缘与a具有共同的速度v1(此时还未与b相碰)，求v1的大小；(2)a、c共同运动一段时间后与b相碰，若已知碰后a被反弹回来，速度大小为0.2 m/s，c最后和b保持相对静止，求b、c最终具有的共同速度v2。解析：(1)对物块c，由动量定理，取向右为正方向i0mcv00，v06 m/s。在c滑到a的右边缘的过程中，由于f合0，所以a、c系统动量守恒，以v0方向为正，mcv0(mcma)v1，v13 m/s。(2)以v0方向为正，a、c一起向右运动到与b相碰后，c将滑上b做减速运动，直到与b达到共同的速度，整个过程动量守恒，有(mcma)v1mava(mbmc)v2，所以v21.24 m/s。答案：(1)3 m/s(2)1.24 m/s12.图8中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点o由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角60时小球达到最高点。求：图8(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。解析：(1)对系统，设小球在最低点时速度大小为v1，此时滑块的速度大小为v2，滑块与挡板接触前由系统的机械能守恒定律得：mglmvmv，