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（精选+详解）2013届高三物理 名校试题汇编系列（第4期）专题16 动量守恒定律1（广西南宁二中2013届高三上学期月考理科综合能力试题）如图所示，质量m=50kg的空箱子，静止在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg的铁块，铁块与箱子的左端ab壁相距s=lm，它一旦与ab壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力f=10n作用于箱子，2s末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小为（ ） am/s bm/s cm/s dms 2（广东省中山大学附属中学2013届高三上学期期末理综试题）两球在水平面上相向运动，发生正碰后都变为静止。可以肯定的是，碰前两球的a质量相等 b动能相等c动量大小相等 d速度大小相等2.c 解析：两球的碰撞过程满足动量守恒，碰后系统的动量为零，那么碰前两球的动量大小相等，方向相反，选项c正确。3（广西南宁二中2013届高三上学期月考理科综合能力试题）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的滑块的同学。首先左侧同学以大小为v的速度先水平向右扔出滑块，滑块在木板上滑行的最大距离为d1；然后右侧同学也以大小为v的速度水平向左扔出滑块，滑块在木板上滑行的最大距离为d2，如图所示。设两滑块在木板上没有相碰。当两滑块均相对木块静止时，下列说法正确的是a最终木板静止，d1d2 b最终木板向右运动，d1d2c最终木板静止，d1d2 d最终木板向左运动，d1d24.（福建省安溪一中、德化一中2013届高三联考）在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着a、b两个人，人与车的质量总和相等，在a的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当a将手中球抛给b，b接到后，又抛给a，如此反复多次，最后球落在b的手中，则下列说法中正确的是（ ）a.a、b两车速率相等 b.a车速率较大c.a车速率较小 d.两车均保持静止状态4.b 解析：a、b和小球组成的系统初动量为零，由动量守恒定律可知，系统的初动量为零，那么末动量也为零。设a、b的质量分别为ma和mb，小球质量为m，则有：mava=（ma+mb）vb，可知vavb，选项b正确。5（河南省商丘市2013年高三第二次模拟考试试题理科综合、北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷）如图所示，在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为m的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为。一质量为m（mm）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为 ah b c d6.（湖北省重点中学2013届高三上学期期末联考理综试题）如下图所示，在光滑的水平面上有一物体m，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为r，最低点为c，两端a、b一样高，现让小滑块m从a点静止下滑，则（ ）a.m恰能达到小车上的b点b.m从a到c的过程中m向左运动，m从c到b的过程中m向右运动c.m从a到b的过程中小车一直向左运动，m到达b的瞬间，m速度为零d.m与m组成的系统机械能守恒，动量守恒e.m从a到c的过程中，m运动的位移为7.（云南省玉溪一中、昆明三中、楚雄一中2013届高三上学期1月第一次统一考试理综试题）两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg。两磁铁的n极相对，推动一下，使两车相向运动。某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求：（1）两车最近时，乙车的速度为多大？（2）甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？8.（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）2013届高三元月份调研考试）如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。9.（河北省石家庄市2013届高中毕业班第一次模拟考试理科综合试题）如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板a和b，长度均为b=0.5m，在b的中间位置有一个可以看作质点的小铁块c，三者的质量都为m，c与a、b间的动摩擦因数均为=0.5。现在a以速度va=6m/s向右运动并与b相碰，碰撞时间极短，碰后a、b粘在一起运动，而c可以在a、b上滑动g=10m/s2，求小铁块c最终距长木板a左端的距离。10.（广东省六校教研协作体2013届高三联考物理试题）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧固定轨道ab的底端等高对接，如图所示。已知小车质量m3.0 kg，长l=2.06 m，圆弧轨道半径r0.8 m现将一质量m1.0 kg的小滑块，由轨道顶端a点无初速释放，滑块滑到b端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.3（取g10 m/s2）。试求：（1）滑块到达底端b时，对轨道的压力大小。（2）通过计算判断滑块是否能滑离小车？11.（湖北省黄冈中学2013届高三月考物理试题）如图所示，在光滑的水平面上有两块并列放置的木块a与b，已知a的质量是500 g，b的质量是300 g，有一质量为80 g的小铜块c(可视为质点)以25 m/s的水平初速度开始在a的表面滑动.铜块最后停在b上，b与c一起以2.5 m/s的速度共同前进.求：（1）木块a最后的速度va；（2）小铜块c离开a时，小铜块c的速度vc.12（广西南宁二中2013届高三上学期月考理科综合能力试题）如图所示，在一光滑的水平面上，有三个质量都是m的物体，其中b、c静止，中间夹着一个质量不计的弹簧，弹簧处于松弛状态，今物体a以水平速度v0撞向b，且立即与其粘在一起运动。求整个运动过程中：（1）弹簧具有的最大弹性势能；（2）物体c的最大速度。13.（黑龙江省大庆市2013届高三第二次模拟考试理科综合试题）如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角=37。a、b是两个质量均为m=1kg的小滑块（可视为质点），c为左侧附有胶泥的竖直薄板（质量均不计），d是两端分别水平连接b和c的轻质弹簧。当滑块a置于斜面上且受到大小f=4n、方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面向下匀速运动.现撤去f，让滑块a从斜面上距底端l=1m处由静止下滑，求：（g=10m/s2，sin37=0.6）（1）滑块a到达斜面底端时的速度大小；（2）滑块a与c接触粘在一起后，a、b和弹簧构成的系统在作用过程中，弹簧的最大弹性势能。14.（河南省河南师范大学附属中学2013届高三上学期期末考试理综试题）如图所示，在光滑的水平桌面上有一金属容器c，其质量为mc=5kg，在c的中央并排放着两个可视这质点滑块a与b，其质量分别为ma=1kg，mb=4kg，开始时a、b、c 均处于静上止状态，用细线拉紧a、b使其中夹有的轻弹簧处于压缩状态，剪断细线，使得a以va=6m/s的速度水平向左弹出，不计一切摩擦，两滑块中任一块与c侧壁碰撞后就与其合成一体，求： （1）物体第一次与挡板碰撞损失的机械能？（2）当两滑块都与挡板碰撞后，板c的速度多大？15.（湖北省八市2013届高三三月联考试卷理科综合）如图所示，质量m=4 kg的滑板b静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端c到滑板左端的距离l=0.5m，这段滑板与木块a(可视为质点）之间的动摩擦因数=0.2，而弹簧自由端c到弹簧固定端d所对应的滑板上表面光滑。小木块a以速度v0=10m/s，由滑板b左端开始沿滑板水平上表面向右运动。已知木块a的质量m=1 kg，g取 10m/s2。求（1）弹簧被压缩到最短时木块a的速度；（2）木块a压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为多少？16.（河南省许昌市2013届高三上学期期末教学质量评估理综试题）如图所示，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。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粘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为（为锐角）时小球达到最高点。则滑块和小球的质量之比为多少?17.（河北省邯郸市2013届高三教学质量检测理科综合）如图所示，水平地面上静止放置着物块b和c，相距l=1.0m。物块a以速度v0=10m/s沿水平方向与b正碰。碰撞后a和b立刻牢固地粘在一起向右运动，并再与c发生正碰，碰后瞬间c的速度v=2.0m/s。已知a和b的质量均为m，c的质量为a质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45。（设碰撞时间很短，a、b、c均可视为质点，取10m/s2）（1）计算与c碰撞前瞬间ab的速度；（2）根据ab与c的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与c碰撞后ab的可能运动方向。17.解析：（1）设a、b碰后速度为v1，由于碰撞时间很短，a、b相碰的过程动量守恒，得在a、b向c运动，设与c碰撞前速度为v2，在此过程中由动能定理，有，18.（江西省南昌市10所省重点中学2013届高三模拟突破冲刺）如图所示，一水平面上p点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈a在水平面上静止，上表面光滑，a轨道右端与水平面平滑连接，质量为m的物块b恰好放在水平面上p点，物块b与水平面的动摩擦因数为=0.2。一质量为m的小球c位于劈a的斜面上，距水平面的高度为h=0.9m。小球c从静止开始滑下，然后与b发生正碰（碰撞时间极短，且无机械能损失）。已知m=2m，g=10m/s2，求：（1）小球c与劈a分离时，c的速度大小（2）小球c与物块b碰后的速度和物块b的运动时间？19.（湖北省鄂南高中、荆州中学、华师一附中、孝感高中、黄冈中学等八校2013届高三第一次联考）如图所示，质量为m的小物块q