【立体设计】2012高考物理 第15章 第1讲 动量守恒定律及其应用挑战真题 新人教版选修3-5

用心 爱心 专心1 立体设计立体设计 2012 2012 高考物理高考物理 第第 1515 章章 第第 1 1 讲讲 动量守恒定律及动量守恒定律及 其应用挑战真题其应用挑战真题 新人教版选修新人教版选修 3 53 5 1 2009 福建理综 一炮艇总质量为 M 以速度v0匀速行驶 从艇上以相对海岸的 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 若不计水的 阻力 则下列各关系式中正确的是 填选项前的编号 A Mv0 M m v mv B Mv0 M m v m v v0 C Mv0 M m v m v v D Mv0 Mv mv 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 mv0 船的动量为 M m v 所以动量守恒定律的表达式为 Mv0 M m v mv 正确选项为 A 答案 A 2 2009 山东理综 如图所示 光滑水平直轨道上有三个滑块 A B C 质量分别 为 mA mC 2m mB m A B 用细绳连接 中间有一压缩的轻弹簧 弹簧与滑块不拴接 开始时 A B 以共同速度 v0运动 C 静止 某时刻细绳突然断开 A B 被弹开 然后 B 又与 C 发生 碰撞并粘在一起 最终三滑块速度恰好相同 求 B 与 C 碰撞前 B 的速度 解析 设共同速度为 v 滑块 A 与 B 分开后 B 的速度为 vB 由动量守恒定律 mA mB v0 mAv mBvB mBvB mB mC v 联立两式 得 B 与 C 碰撞前 B 的速度 vB v0 9 5 答案 v0 9 5 3 2009 辽宁 宁夏理综 两个质量分别为 M1和 M2的劈 A 和 B 高度相同 放在光 滑水平面上 A 和 B 的倾斜面都是光滑曲面 曲面下端与水平面相切 如图所示 一质量为 m 的物块位于劈 A 的倾斜面上 距水平面的高度为 h 物块从静止开始滑下 然后又滑上劈 B 求物块在 B 上能够达到的最大高度 解析 设物块到达劈 A 的底端时 物块和 A 的速度大小分别为 v 和 V 由机械 能守恒和动量守恒得 mgh 2 2 1 mv 2 1 2 1 VM M1V mv 设物块在劈 B 上达到的最大高度为 h 此时物块和 B 的共同速度大小为 V 由机械 用心 爱心 专心2 能守恒和动量守恒得 mgh M2 m V 2 1 2 2 2 1 mv mv M2 m V 联立 式得 h 12 12 M M h Mm Mm 答案 12 12 M M h Mm Mm 4 2008 山东理综 一个物体静置于光滑水平面上 外面扣一质量为 M 的盒子 如 图甲所示 现给盒子一初速度 v0 此后 盒子运动的 v t 图象呈周期性变化 如图乙所示 请据此求盒内物体的质量 解析 设物体的质量为 m t0时刻受盒子碰撞获得速度 v 根据动量守恒定律 Mv0 mv 3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为 v0 说明碰撞是弹性碰撞 2 01 2 1 vM 2 2 1 mv 联立解得 m M 也可通过图象分析得出 v0 v 结合动量守恒 得出正确结果 答案 M 5 2008 海南高考 一置于桌面上质量为 M 的玩具炮 水平发射质量为 m 的炮弹 炮可在水平方向自由移动 当炮身上未放置其他重物时 炮弹可击中水平地面上的目标 A 当炮身上固定一质量为 M0的重物时 在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面 上的 目标 B 炮口离水平地面的高度为 h 如果两次发射时 火药 提供的机械能相等 求 B A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比 解析 由动量守恒定律和能量守恒定律得 0 mv1 Mv2 E 2 1 2 1 mv 2 2 2 1 Mv 解得 v1 2 mMm EM 炮弹射出后做平抛运动 有 h gt2 2 X v1t 解