高三物理(动量守恒定律习题讲评(课时))

1、第十三章 电磁波、相对论习题讲评习题讲评P300P300题题7.7.如图（甲）所示，质量为如图（甲）所示，质量为M M的木板的木板静止在光滑水平面上，一个质量为静止在光滑水平面上，一个质量为m m的小滑的小滑块以初速度块以初速度v v0 0从木板的左端向右滑从木板的左端向右滑. .滑块和滑块和木板速度随时间变化的图象如图（乙）所木板速度随时间变化的图象如图（乙）所示，某同学根据图象作出如下一些判断，示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（正确的是（ ）A.A.滑块与木板间始终存在滑块与木板间始终存在相对运动相对运动B.B.滑块始终未离开木板滑块始终未离开木板C.C.滑块的质量大于木板的滑

2、块的质量大于木板的质量质量D.D.在在t t1 1时刻滑块从木板上时刻滑块从木板上滑出滑出P300P300题题8. 8. 如图（甲）所示，在光滑水平面上如图（甲）所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m m1 1和和m m2 2. .图（乙）为它们碰撞前后的图（乙）为它们碰撞前后的x xt t图象图象. .已知已知m m1 1=0.1 kg=0.1 kg，由此可以判断（，由此可以判断（ ）A.A.碰前碰前m m2 2静止，静止，m m1 1向右运动向右运动B.B.碰后碰后m m2 2和和m m1 1都向右运动都向右运动C.C.由动量守恒可以

3、算出由动量守恒可以算出m m2 2=0.3 kg=0.3 kgD.D.碰撞过程中系统损失了碰撞过程中系统损失了0.1 J0.1 J的机械能的机械能P301P301题题11.11.动量分别为动量分别为5 kgm/s5 kgm/s和和6 6 kgm/skgm/s的小球的小球A A、B B沿光滑平面上的同一沿光滑平面上的同一条直线同向运动，条直线同向运动，A A追上追上B B并发生碰撞后并发生碰撞后. .若已知碰撞后若已知碰撞后A A的动量减小了的动量减小了2 kgm/s2 kgm/s，而方向不变，那么而方向不变，那么A A、B B质量之比质量之比 的可的可能范围是能范围是_. .BAmmP301P

4、301体体12. 12. 图中滑块和小球的质量均为图中滑块和小球的质量均为m m，滑块可在水，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点点O O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l l. .开始时，轻开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止. .现将小球由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有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零零

5、. .小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角=60=60时小球达到最高点时小球达到最高点. .求：求：（1 1）从滑块与挡板接触到速度刚好变）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2 2）小球从释放到第一次到达最低点）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小的过程中，绳的拉力对小球做功的大小. .P302P302题题3.3.在光滑水平地面上有两个相同的在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球弹性小球A A、B B，质量都为，质量都为m m. .现现B B球静止，球静止，A

6、 A球向球向B B球运动，发生正碰球运动，发生正碰. .已知碰撞过程中已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为能为E Ep p，则碰前，则碰前A A球的速度等于（球的速度等于（ ） B. B. C. 2 D. 2C. 2 D. 2mEpmEp2mEpmEp2P302P302题题5.5.在光滑的水平面上，动能为在光滑的水平面上，动能为E E0 0、动、动量的大小为量的大小为p p0 0的小钢球的小钢球1 1与静止小钢球与静止小钢球2 2发生发生碰撞，碰撞前后球碰撞，碰撞前后球1 1的运动方向相反的运动方向相反. .将碰将碰撞后球撞后球1 1的动能

7、和动量的大小分别记为的动能和动量的大小分别记为E E1 1、p p1 1，球，球2 2的动能和动量的大小分别记为的动能和动量的大小分别记为E E2 2、p p2 2，则下列说法中不正确的是（，则下列说法中不正确的是（ ）A.A.E E1 1E E0 0 B. B.p p1 1p p0 0C.C.E E2 2E E0 0 D. D.p p2 2p p0 0P303P303题题7.7.如图所示，质量均为如图所示，质量均为m m的木块的木块A A和和B B用劲度用劲度系数为系数为k k的轻质弹簧相连置于水平地面上，开始时，的轻质弹簧相连置于水平地面上，开始时，系统处于静止状态系统处于静止状态. .现

8、突然给木块现突然给木块A A一个竖直向下一个竖直向下的瞬时冲量的瞬时冲量I I，木块，木块A A向下压缩弹簧，当木块向下压缩弹簧，当木块A A运动运动到最低点后又向上运动，发现最终到最低点后又向上运动，发现最终B B刚好可离开地刚好可离开地面且不继续向上运动面且不继续向上运动. .求：求：（1 1）当木块）当木块B B刚离开地面的瞬间，木块刚离开地面的瞬间，木块A A的加速度的加速度多大？多大？（2 2）A A开始向下运动时的速度的大小开始向下运动时的速度的大小. .P303P303题题8.8.如图所示，一质量为如图所示，一质量为M M的平板车的平板车B B放在光放在光滑水平面上，在其右端放一

9、质量为滑水平面上，在其右端放一质量为m m的小木块的小木块A A，m mM M，A A、B B间动摩擦因数为间动摩擦因数为，现给，现给A A和和B B以大小以大小相等相等. .方向相反的初速度方向相反的初速度v v0 0，使，使A A开始向左运动，开始向左运动，B B开始向右运动，最后开始向右运动，最后A A刚好没有滑离刚好没有滑离B B，求：，求：（1 1）A A、B B最后的速度大小和方向最后的速度大小和方向. .（2 2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小最远处时，平板车向右运动的位移大小. .P303P303题题

10、9.9.如图所示，如图所示，P P是固定的竖直挡板，是固定的竖直挡板，A A是是置于光滑水平面上的平板小车（小车表面略低于置于光滑水平面上的平板小车（小车表面略低于挡板下端），挡板下端），B B是放在小车最左端表面上的小物是放在小车最左端表面上的小物块块. .开始时，物块随小车一起以相同的水平速度开始时，物块随小车一起以相同的水平速度向左运动，接着物块与挡板发生了第一次碰撞，向左运动，接着物块与挡板发生了第一次碰撞，碰后物块相对于车静止时的位置离小车最左端的碰后物块相对于车静止时的位置离小车最左端的距离等于车长的距离等于车长的. .此后物块又与挡板发生了多次此后物块又与挡板发生了多次碰撞，最后

11、物块恰未从小车上滑落碰撞，最后物块恰未从小车上滑落. .若物块与小若物块与小车表面间的动摩擦因数是个定值，物块与挡板发车表面间的动摩擦因数是个定值，物块与挡板发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，试确定生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，试确定小车与物块的质量关系小车与物块的质量关系. .P303P303题题10.10.如图，滑块如图，滑块A A的质量的质量m m=0.01 kg=0.01 kg，与水平间的，与水平间的动摩擦因数动摩擦因数=0.2=0.2，用细线悬挂的小球质量均为，用细线悬挂的小球质量均为m m0.01 kg0.01 kg，沿，沿x x轴排列，轴排列，A A与第与第1 1只小球

12、及相邻两小球间距只小球及相邻两小球间距离均为离均为s s2 m2 m，线长分别为，线长分别为L L1 1、L L2 2、L L3 3（图中只画（图中只画出三只小球）出三只小球）. .开始时，开始时，A A以以v v0 0=10 m/s=10 m/s沿沿x x轴正向运动，轴正向运动，设设A A与小球碰撞不损失机械能，碰后小球均恰能在竖直与小球碰撞不损失机械能，碰后小球均恰能在竖直平面内做完整的圆周运动并再次与滑块正碰，平面内做完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g g=10 =10 m/sm/s2 2，求：，求：（1 1）滑块能与几个小球碰撞）滑块能与几个小球碰撞? ?（2 2）求出碰撞中第）求出碰

13、撞中第n n个小球悬线长个小球悬线长L Ln n的表达式的表达式. .P303P303题题11.11.如图所示如图所示. .质量为质量为m m的小球的小球A A放在光滑水平轨道放在光滑水平轨道上，小球距左端竖直墙壁为上，小球距左端竖直墙壁为s s. .另一个质量为另一个质量为M M=3=3m m的小球的小球B B以速度以速度v v0 0沿轨道向左运动并与沿轨道向左运动并与A A发生正碰，已知碰后发生正碰，已知碰后A A球的速度大小为球的速度大小为1.21.2v v0 0，小球，小球A A与墙壁的碰撞过程中无机与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，两小球均可视为质点，且碰撞时间极短求：械能损失，两小球

14、均可视为质点，且碰撞时间极短求：（1 1）两球发生第一次碰撞后小球）两球发生第一次碰撞后小球B B的速度大小和方向的速度大小和方向. .（2 2）两球发生碰撞的过程中）两球发生碰撞的过程中A A球对球对B B球做功的大小球做功的大小. .（3 3）两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离）两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离. .P303P303题题12.12.如图，带电荷量均为如图，带电荷量均为q q、质量分别为、质量分别为m m和和2 2m m的小球的小球A A和和B B，中间连接质量不计的细绳，在，中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度竖直方向的匀强电场中以速度v v0 0匀速

15、上升，某时刻匀速上升，某时刻细绳自细绳自A A下端断开下端断开. .求：求：（1 1）电场的场强及细绳断开后）电场的场强及细绳断开后A A、B B两球的加速度两球的加速度大小；大小；（2 2）当）当B B球速度为零时，球速度为零时，A A球的速度大小；球的速度大小；（3 3）自绳断裂开始至）自绳断裂开始至B B球球速度为零的过程中，两球速度为零的过程中，两球系统机械能增量为多少系统机械能增量为多少? ?P303P303题题13. 13. 图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为中有一劲度系数为k k的轻弹簧，其下端固定，上端连接的轻弹簧，其下

16、端固定，上端连接一质量为一质量为m m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料料ERER流体，它对滑块的阻力可调流体，它对滑块的阻力可调. .起初，滑块静止，起初，滑块静止，ERER流体对其阻力为流体对其阻力为0 0，弹簧的长度为，弹簧的长度为L L. .现有一质量也为现有一质量也为m m的物体从距地面的物体从距地面2 2L L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动向下运动. .为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为速度减为0 0，ERER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变流体对滑块

17、的阻力须随滑块下移而变. .试试求（忽略空气阻力）：求（忽略空气阻力）：（1 1）下落物体与滑块碰撞过程中）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；系统损失的机械能；（2 2）滑块向下运动过程中加速度）滑块向下运动过程中加速度的大小；的大小；（3 3）滑块下移距离）滑块下移距离d d时时ERER流体对滑块阻力的大小流体对滑块阻力的大小. .P304P304题题4. 4. 如图所示，如图所示，A A、B B两摆摆两摆摆长分别为长分别为L L1 1和和L L2 2，摆球质量分别，摆球质量分别为为m m1 1和和m m2 2，且，且m m1 1m m2 2. .静止时，两静止时，两球在悬点正下方刚

18、好接触且球心球在悬点正下方刚好接触且球心同高，现将同高，现将A A摆在纸平面内向左拉摆在纸平面内向左拉离平衡位置，使摆线水平，然后离平衡位置，使摆线水平，然后释放释放. .当当A A摆摆到最低点时两球碰摆摆到最低点时两球碰撞，碰后撞，碰后A A球被反弹，反弹后最大球被反弹，反弹后最大偏角为偏角为，B B球向右摆动，最大偏球向右摆动，最大偏角为角为，则碰撞过程中一定守恒，则碰撞过程中一定守恒的是（选填的是（选填“动能动能”或或“动动量量”），守恒的关系式为），守恒的关系式为_. .P304P304题题5. 5. 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用

19、气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C C和和D D的气垫的气垫导轨和滑块导轨和滑块A A和和B B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：实验步骤如下：a.a.松开手的同时，记录滑块松开手的同时，记录滑块A A、B B运动时间的计时器开始工作，当运动时间的计时器开始工作，当A A、B B滑块分别碰撞滑块分别碰撞C C、D D挡板时计时器结束计时，记下挡板时计时器

20、结束计时，记下A A、B B分别到分别到达达C C、D D的运动时间的运动时间t t1 1和和t t2 2. .b.b.在在A A、B B间水平放入一个轻弹簧，用手压住间水平放入一个轻弹簧，用手压住A A、B B使弹簧压缩，放使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置. .c.c.给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平. .d.d.用刻度尺测出用刻度尺测出A A的左端至的左端至C C板的距离板的距离L L1 1；B B的右端至的右端至D D板的距离板的距离L L2 2. .（1 1）实验步骤的顺序是）实验步骤的顺序是_. .（2 2）实验中还需要的测量仪器是）实验中还需要的测量仪器是_，还需要测量的物理量是还需要测量的物理量是_. .（3 3）利用上述测量的实验数据，验证动量）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式