2011高三物理一轮复习 6.2 动量守恒定律及其应用练习题

本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 1 2009 年高考福建理综 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 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 答案 A 2 在光滑水平面上 两球沿球心连线以相等速率相向而行 下列现象可能的是 A 若两球质量相等 碰后以某一相等速率互相分开 B 若两球质量相等 碰后以某一相等速率同向而行 C 若两球质量不同 碰后以某一相等速率互相分开 D 若两球质量不同 碰后以某一相等速率同向而行 答案 AD 3 将一个质量为 3 kg 的木板置于光滑水平面上 另一质量为 1 kg 的物块放在木板上 已 知物块和木板间有摩擦 而木板足够长 若两者都以大小为 4 m s 的初速度向相反方向运 动 如上图 则当木板的速度为 2 4 m s 时 物块正在 A 水平向左匀减速运动 B 水平向右匀加速运动 C 水平方向做匀速运动 D 处于静止状态 解析 由于木板和物块组成的系统在水平方向上所受合外力为零 所以系统动量 守恒 由于木板的质量大于物块的质量 初速度大小相等 所以二者的总动量方向向右 所以物块应先向左做匀减速直线运动 当速度减到零时 向右做匀加速直线运动 而木板 一直向右匀减速 当二者达到共同速度时 一起向右匀速运动 当木板的速度为 2 4 m s 时 由动量守恒可得 Mv mv Mv mv 代入数据解得此时物块的速度为 v 0 8 m s 所以物块正向右做匀加速直线运动 本题正确选项为 B 答案 B 4 2010 年黄冈中学 如右图所示 A B 两物体的质量之比 MA MB 3 2 原来静止在平板小车 C 上 A B 间有一根被压缩了的弹簧 A B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同 地面光滑 A B 所受摩擦力均小于弹簧弹力 当突然释放弹簧后的较短一段时间内 则有 A A B 组成的系统动量守恒 B A B C 组成的系统动量守恒 C 小车将向左运动 D 小车将向右运动 答案 BC 5 2009 年高考全国卷 质量为 M 的物块以速度 v 运动 与质量为 m 的静止物块发 生正碰 碰撞后两者的动量正好相等 两者质量之比 M m 可能为 A 2 B 3 C 4 D 5 解析 两物块在碰撞中动量守恒 Mv Mv1 mv2 由碰撞中总能量不增加有 Mv2 Mv mv 再结合题给条件 Mv1 mv2 联立有 3 故只有 A B 正确 1 2 1 22 1 1 22 2 M m 答案 AB 6 2010 年江西师大附中 A B 两车以细线连在一起置于光滑水平面上 两车中间有 一被压缩的弹簧 细线被烧断后 两车被弹开 在同一时间内 A 车运动了 0 6 m B 车运动 了 1 m 则 A 两车分离时 动量大小之比为 PA PB 3 5 B 两车质量之比为 mA mB 5 3 C A B 两车动量改变量大小相同 D 两车所受弹簧的弹力冲量相等 答案 BC 7 静止在湖面的小船上有两人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球 甲球先向左 抛 乙球后向右抛 抛出时两小球相对于岸的速率相等 则下列说法正确的是 A 两球抛出后 船向左以一定速度运动 B 两球抛出后 船向右以一定速度运动 C 两球抛出后 船的速度为零 D 抛出时人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大 答案 CD 8 在一条直线上相向运动的甲 乙两个小球 它们的动能相等 已知甲球的质量大于 乙球的质量 它们正碰后可以发生的情况是 A 甲球停下 乙球反向运动 B 甲球反向运动 乙球停下 C 甲 乙两球都反向运动 D 甲 乙两球都反向运动 且动能仍相等 解析 两球动能相等 Ek 因 m甲 m乙 则 p甲 p乙 p2 2m 系统总动量大小为 方向为碰前甲球的速度方向 系统动量守恒 2m甲Ek2m乙Ek 碰后的总动量仍为甲球的速度方向 若碰后甲球停下 乙球反向能满足动量守恒 A 对 若乙球停下 甲球反向 总动量将反向 B 错 碰后甲 乙球都反向运动时 一定满足甲 球后来的动量小于乙球后来的动量 若甲 乙碰后动能仍相等 有 p 甲 p 乙 合动量将 反向 动量定理不成立 所以 C 对 D 错 选项 A C 正确 答案 AC 9 在光滑的水平面上有 a b 两球 其质量分别为 ma mb 两球在 t 时刻发生正碰 两 球在碰撞前后的速度图象如右图所示 下列关系正确的是 A ma mb B ma mb C ma mb D 无法判断 解析 设 a 球碰 b 前的速度大小为 v 则由图可知 碰后 a b 两球的速度大小为 v 2 由动量守恒得 mav mb ma 可推得 mb 3ma 只有 B 项正确 v 2 v 2 答案 B 10 2009 年高考全国卷 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 40 s 时间内的 v t 图象如右图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中 时间 t1分别为 A 和 0 30 s B 3 和 0 30 s 1 3 C 和 0 28 s D 3 和 0 28 s 1 3 解析 以甲 乙为研究系统 在 0 t1的过程中由动量守恒得 m乙v0 m甲 m乙 v 将 v v0代入得 以乙为研究对象 a 10 m s2 故 m甲 m乙 3 1 0 v0 t 0 4 0 40 t1 0 30 s 故正确答案为 B v v0 a 1 4 10 答案 B 11 2009 年高考宁夏理综 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 如上图所示 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 mv2 M1V2 1 2 1 2 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 械能守恒和动量守恒得 mgh M2 m V 2 mv2 1 2 1 2 mv M2 m V 联立 得 h h M1M2 M1 m M2 m 答案 M1M2h M1 m M2 m 12 2009 年高考山东理综 如右图所示 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