高考物理一轮复习 第6章 动量和动量守恒定律 第2讲 动量守恒定律及应用习题 新人教版.doc

第六章第2讲 动量守恒定律及应用1(2017全国卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(a)a30 kgm/sb5.7102 kgm/sc6.0102 kgm/sd6.3102 kgm/s解析燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p，根据动量守恒定律，可得pmv00，解得pmv00.050kg600m/s30kgm/s，选项a正确。2(多选)(2017河北衡水中学调研)如图所示，质量分别为m11.0kg和m22.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧地把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v00.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t5.0s后，测得两球相距s4.5m，则下列说法正确的是(abd)a刚分离时，a球的速度大小为0.7m/sb刚分离时，b球的速度大小为0.2m/sc刚分离时，a、b两球的速度方向相同d两球分开过程中释放的弹性势能为0.27j解析系统的总动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得(m1m2)v0m1v1m2v2，两球相距sv1tv2t，代入数据解得v10.7m/s，v20.2m/s，负号表示速度方向与正方向相反，故a、b正确，c错误；由能量守恒定律得(m1m2)vepm1vm2v，代入数据解得ep0.27j，故d正确。3(2017四川泸州二诊)如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的小球a、b，放在与左侧竖直墙垂直的直线上，设b开始处于静止状态，a球以速度v朝着b运动，设系统处处无摩擦，所有的碰撞均无机械能损失，则下列判断正确的是(a)a若m1m2，则两球之间有且仅有两次碰撞b若m1m2，则两球之间可能发生两次碰撞c两球第一次碰撞后b球的速度一定是d两球第一次碰撞后a球一定向右运动解析设a球和b球第一次碰撞后速度分别为v1和v2，取向左为正方向。 根据动量守恒定律得m1vm1v1m2v2根据机械能守恒定律得m1v2m1vm2v解得v1v，v2v若m1m2，则得v10，v2v，即a与b碰撞后交换速度，当b球与墙壁碰后以速度v2返回，并与a球发生第二次碰撞，之后b静止，a向右运动，不再发生碰撞，所以两球之间有且仅有两次碰撞，故a正确。若m1m2，则得v1v，v20，两球之间只能发生一次碰撞，故b错误。两球第一次碰撞后，b球的速度为v2v，不一定是，与两球的质量关系有关，故c错误。两球第一次碰撞后a球的速度为v1v，当m1m2时，v10，碰后a球向左运动，当m1m2时，v10，碰后a球静止，当m1m2时，v10，碰后a球向右运动，故d错误。4(2016天津物理)如图所示，方盒a静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块b，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为，滑块相对于盒运动的路程为。解析设滑块b质量为m，则方盒a的质量为2m。滑块b与方盒a构成的系统，在水平方向所受的合外力为零，由动量守恒定律可得，mv(m2m)v，解得二者相对静止时方盒a的速度v。设滑块b相对方盒a运动的路程为l，由功能关系，可得mgl3mv2mv2，解得l。5(2017天津卷)如图所示，物块a和b通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为ma2 kg、mb1 kg。初始时a静止于水平地面上，b悬于空中。现将b竖直向上再举高h1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，a、b以大小相等的速度一起运动，之后b恰好可以和地面接触。取g10 m/s2，空气阻力不计。求：(1)b从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)a的最大速度v的大小；(3)初始时b离地面的高度h。解析(1)b从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有hgt2代入数据解得t0.6s(2)设细绳绷直前瞬间b速度大小为vb，有vbgt细绳绷直瞬间，细绳张力远大于a、b的重力，a、b相互作用，由动量守恒得mbvb(mamb)v之后a做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为a的最大速度，联立式，代入数据解得v2m/s(3)细绳绷直后，a、b一起运