高考物理一轮复习 课时作业37 动量守恒定律（含解析）.docVIP

课时作业37动量守恒定律时间：45分钟一、单项选择题1某人站在平板车上，与车一起在光滑水平面上做直线运动，当人相对于车竖直向上跳起时，车的速度大小将()a增大 b减小c不变 d无法判断解析：以车和人组成的系统为研究对象，由水平方向上动量守恒可知车的速度大小不变，c正确答案：c2如图所示，质量为m的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()a两者的速度均为零b两者的速度总不会相等c盒子的最终速度为mv0/m，方向水平向右d盒子的最终速度为mv0/(mm)，方向水平向右解析：由于盒子内表面不光滑，在多次碰撞后物体与盒子相对静止，b错误；由动量守恒得mv0(mm)v，解得v，方向与v0方向相同，d正确，a、c错误答案：d3如图所示，a、b两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，a和b的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块a内没有穿出，则在以后的过程中弹簧对b物块的冲量大小为()amv0b2mv0c.d.解析：木块b的最终速度v2，由动量定理知弹簧对b的冲量imbv2，c正确答案：c4.如图，质量为m的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()av0v bv0vcv0(v0v) dv0(v0v)解析：根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(mm)v0mvmv，解得vv0(v0v)，c正确答案：c5在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线排列，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是()av1v2v3v0 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a正确，则碰后总动量为mv0，这违反动量守恒定律，a错误；假如b正确，则碰后总动量为mv0，这也违反动量守恒定律，b错误；假如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，c错误；而d既满足机械能守恒定律，也满足动量守恒定律，d正确答案：d二、多项选择题6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；根据动量守恒可以判断，d正确答案：cd7如图所示，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，弹簧恢复原长过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升(a、b可视为质点)下列说法正确的是()a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，a错误，b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，c错误，d正确答案：bd8.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球(可视为质点)自左端槽口a点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从a点进入槽内，则下列说法正确的是()a小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动b小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功c小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒d小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒解析：小球从开始下落到最低点的过程中，槽没有动，与竖直墙之间存在挤压，动量不守恒；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽与竖直墙分离，水平方向动量守恒；全过程中有一段时间系统受竖直墙弹力的作用，故全过程系统水平方向动量不守恒，d正确；小球离开右侧槽口时，水平方向有速度，将做斜抛运动，a错误；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽向右运动，斜槽对小球的支持力对小球做负功，小球对斜槽的压力对斜槽做正功，小球与斜槽组成的系统机械能守恒，b错误，c正确答案：cd三、非选择题9如图所示，在光滑水平面上放着a、b、c三个物块，a、b、c的质量依次是m、2m、3m.现让a物块以初速度v0向b运动，a、b相碰后不再分开，共同向c运动；它们和c相碰后也不再分开，a、b、c共同向右运动求：(1)碰后c物块受到的冲量大小；(2)a、b碰撞过程中的动能损失ek.解析：(1)以a、b、c整体为对象，全过程由动量守恒定律得mv0(m2m3m)v解得v由动量定理知，c物块受到的冲量i3mv(2)设a、b碰撞后的共同速度为v1，由动量守恒定律得mv0(m2m)v1动能损失ekmv(m2m)v解得ekmv答案：(1)(2)mv10(2014天津卷)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车a，质量ma4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块b置于a的最右端，b的质量mb2 kg.现对a施加一个水平向右的恒力f10 n，a运动一段时间后，小车左端固定的挡板与b发生碰撞，碰撞时间极短，碰后a、b粘合在一起，共同在f的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.求：(1)a开始运动时加速度a的大小；(2)a、b碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)a的上表面长度l.解析：(1)以a为研究对象，由牛顿第二定律有fmaa代入数据解得a2.5 m/s2(2)对a、b碰撞后共同运动t0.6 s的过程，由动量定理得ft(mamb)vt(mamb)v代入数据解得v1 m/s(3)设a、b发生碰撞前，a的速度为va，对a、b发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mava(mamb)va从开始运动到与b发生碰撞前，由动能定理有flmav由式，代入数据解得l0.45 m答案：(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m11(2014北京卷)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块a和b分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将a无初速度释放，a与b碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径r0.2 m；a和b的质量相等；a和b整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.取重力加速度g10 m/s2.求：(1)碰撞前瞬间a的速率v；(2)碰撞后瞬间a和b整体的速率v；(3)a和b整体在桌面上滑动的距离l.