高考物理总复习巩固练习 动量守恒定律（基础）

【巩固练习】一、选择题1、下列关于动量守恒的论述正确的是（ ） A某物体沿着斜面匀速下滑，物体的动量守恒 B系统在某方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上动量守恒 C如果系统内部有相互作用的摩擦力，系统的机械能必然减少，系统的动量不再守恒D系统虽然受到几个较大的外力，但合外力为零，系统的动量仍然守恒2、轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处在平衡状态。一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示。让环自由下落，撞击平板。已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长。则（ ） A若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关D在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功hmM3、向空中发射一物体，不计空气阻力。当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，质量较大的a块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从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b飞行的水平距离大 Ca、b一定同时到达水平地面 D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量的大小一定相等4、如图所示，在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块，甲的质量是乙的两倍，开始物体乙静止，在乙上系有一个轻质弹簧。物块甲以速度v向乙运动。甲与轻质弹簧接触后连在一起，继续在水平面上运动。在运动过程中（ ）甲乙A当两者速度相同的瞬间，弹簧一定压缩量最大 B当两者速度相同的瞬间，弹簧一定伸长量最大 C当弹簧第一次恢复原长时，甲的速度向左 D当弹簧第一次恢复原长时，甲的速度向右5、两个质量都是m的物体1和2放在粗糙的水平面上，中间压着轻弹簧，并用细线捆住。它们与水平面间的动摩擦因数分别为1和2。若把细线烧断，使弹簧推动两个物体同时滑动。则( ) A当1 = 2时，两物体和弹簧组成的系统动量守恒B当1 2时，两物体和弹簧组成的系统动量守恒C无论当1 = 2或1 2时，上述系统动量都守恒D只有当1=0、 2 = 0时，上述系统动量才能守恒6、如图所示，小平板车B静止在光滑水平面上，其左端另有物体A以水平初速度向车的右端滑行，由于A与B间存在摩擦，因而A在B上滑行后，A开始做减速运动，B做加速运动，设B车足够长，则B车速度达到最大时（ ） A. A的速度最小B. A与B的速度相等C. A在B上相对停止滑动D. A的速度为零 7、在光滑的水平面上一个质量M=80g的大球以5m/s的速度撞击一个静止在水平面上的质量为m=20g的小球。用和表示碰撞后大球和小球的速度，下列几组数据中根本不可能发生的是（ ）A=3m/s =8m/s B=4m/s =4m/sC=4.5m/s =2m/s D=2m/s =12m/s8、放在光滑的水平面上的一辆小车的长度为L，质量等于M。在车的一端站一个人，人的质量等于m，开始时人和车都保持静止。当人从车的一端走到车的另一端时，小车后退的距离为（ ） AmL/(m+M) BML/(m+M) CmL/(M-m) DML/(M-m)9、一质量为m，动能为EK的子弹，沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块，并最终留在木块中。若木块的质量为9m，则（ ）A木块对子弹做的功为0.99EK B木块对子弹做的功为0.9EK C子弹对木块做的功为0.09EK D子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等10、如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ） A当小球到达最低点时，木块有最大速率 B当小球的速率最大时，木块有最大速率 C当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大 D当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零二、填空题1、（2014 上海）动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比，则动量之比 ；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比 。2、从运动着的某一质量为M的物体上，沿着与其运动的相反方向抛出一部分质量为m，已知整个过程的图如图所示。则被抛出部分质量m跟原来物体质量M之比是m : M=_。s/mM-mMm864202 4 6 8t/s3、如图所示，用细线悬挂一质量为M的木块，木块静止。现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为和，则木块上升的最大高度为_。v04、如图所示，物体A、B位于光滑水平面上，它们的质量分别为mA和mB，B上固定一轻弹簧。A、B碰撞前的总动能为E0。要求A、B在碰撞过程中弹簧的压缩量最大，求碰撞前A、B的动能_，_。AB三、计算题1、如图所示，光滑的水平面上有质量为M的滑块，其中AB部分为光滑的1/4圆周，半径为r，BC水平面不光滑，长为。一可视为质点的质量为m的物块，从A点由静止释放，最后从滑块M边沿的C点滑出，滑出时物块m相对地面的速度为v，求物块与BC的滑动摩擦系数。2、如图所示，质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车上的细杆顶端，小车与地面的接触光滑，车长为l，细杆高h，直立于小车的中点，求玩具蛙至少以多大的对地水平速度跳出才能落到地面上？3、(2015 河北邯郸模拟)如图，质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/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t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求： （1）刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2；（2）两球分开过程中释放的弹性势能Ep。4、（2015 湖北模拟）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑的水平地面上，木板AB部分为光滑的四分之一圆弧面，半径为R=0.3m，木板BC部分为水平面，粗糙且足够长。质量为m=1kg的小滑块从A点由静止释放，最终停止在BC面上的D点(D点未标注)。若BC面与小滑块之间的动摩擦因数=0.2，g=10m/s2，求：（）小滑块刚滑到B点时的速度大小；（）BD之间的距离。【答案与解析】一、选择题1、BD解析：物体所受合外力为零，动量的变化量为零，动量不守恒，A错，BD对。系统内部相互作用的摩擦力是内力，动量守恒，C错。2、AC解析：环套与板碰撞时间极短，二者之间的内力远大于外力(重力、弹簧弹力)，环套与板的总动量守恒，A项正确。因碰后两者速度相同，说明环套与板的碰撞为完全非弹性碰撞，动能损失最多，碰撞过程中总机械能不守恒，B错。碰后，环套与板做简谐运动，板的新的平衡位置就是停振后板所处的位置，由平衡条件 与h大小无关，C项正确。碰后下落过程中，板和环套减少的动能和减少的重力势能都转化为弹性势能，弹性势能的增加与克服弹簧力做的功相同，故D项错。3、CD解析：当炸弹爆炸瞬间，炸弹具有水平方向的速度，并且水平方向不受外力，所以水平方向炸弹的动量守恒，那么以后a、b两块的动量和一定保持不变，且方向一定与原来水平方向相同，所以b的速度方向也可能与原方向相同。由于两者具有水平方向的速度且离地高度相同，因此一定同时落地，由于不知a、b速度的大小所以无法比较a、b飞行的水平距离。爆炸力对a、b的作用大小是相同的，且作用的时间相同，所以爆炸力冲量的大小相等。4、D解析：由于甲与轻质弹簧接触后连在一起，根据运动情况分析可知，当弹簧压缩量最大和弹簧伸长量最大时，两者的速度都相同。AB错。当弹簧第一次恢复原长时，设甲的速度为0，由动量守恒得： 。初态机械能，末态机械能，不可能，所以当弹簧第一次恢复原长时甲向右的速度还没有减到0，速度方向向右。C错误，D正确。5、A解析：当1 = 2时，两物体和弹簧组成的系统受到的外力为摩擦力，但两个摩擦力大小相等，方向相反，即外力之和为零，所以系统动量守恒。只有A对。6、 ABC解析：物体A受到小车给它的摩擦力做减速运动，B受到A给它的摩擦力做加速运动，AB达到共同速度时，AB间没有相对运动了，B车速度达到最大，A的速度最小，故选ABC。7、CD解析：要满足三个条件，1，动量守恒；2，能量不增加原则，即碰后的能量小于等于碰前的能量；3，要符合实际情况。碰前的总动量为，ABCD全部满足。碰前的总动能为1焦耳，AB碰后的总动能为1焦耳，也都符合实际，可能发生。C碰后的总动能为0.85J，但M的速度还快些，不可能。D碰后的总动能为1.6J，不可能发生。故选CD。8、A解析：设人的速度为，位移为；车的速度为，位移为根据动量守恒定律 有 (1) (2) 解(1) (2)得 车的位移为 故选A。9、AC解析：设子弹得速度为，射入木块后共同的速度为，由动量守恒定律可得 子弹动能的变化 （子弹动能减少）木块动能的变化 （木块动能增加） 所以A、C正确。10、ABD.解析：对木块和小球组成的系统水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，又只有重力和内部弹力做功，故系统的机械能守恒。由此可分析ABD对。应选ABD。二、填空题1、【答案】1:2；1:12、2:5； 解析：根据位移时间图像知M: m： 根据动量守恒定律：（已代符号了）解得 3、 解析：水平方向动量守恒 (1)木块机械能守恒 （2）联立解得 4、 解析：弹簧压缩量最大，即要求碰后时刻A、B速度均为0（相向运动）则碰前A、B两物体动量大小相等，根据动能与动量的关系 有 则 所以 、 三、计算题 1、解析：设物块m滑出时，M的速度为v，在物块m由A运动到C的过程中，m与M组成的系统水平方向动量守恒：0mvMv根据功能关系，在物块m由A运动到C的过程中，m减少的重力势能转化为m和M的动能和通过滑动摩擦力做功产生的内能两式联立解得： 2、解析：设玩具蛙的速度为，车的速度为，水平方向动量守恒，初速度为零，属于“人车模型”问题， （1）玩具蛙在竖直方向做自由落体运动，（2）玩具蛙向前跳，车向后退，若玩具蛙恰好落地，玩具蛙相对于车的位移为则有 （3）联立（1）（2）（3）解得 3、【答案】(1) 0.70m/s，0.20m/s (2) 0.27J 【解析】根据已知，由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2s=v1tv2t由得v1=0.70m/s，v2= 0.