第2讲-动量守恒定律及其应用

第2讲动量守恒定律及其应用一、单项选择题1.(2021·广东惠州调研)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30kg·m/s B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s2.(2020·西亭中学)如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可视为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法中正确的是()A.小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒3.(2021·山东潍坊质检)A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为()A.10m/s B.5m/sC.6m/s D.12m/s4.(2021·江都中学)如图所示，两质量分别为m1＝1kg和m2＝4kg小球在光滑水平面上相向而行，速度分别为v1＝4m/s和v2＝6m/s，发生碰撞后，系统损失的机械能不可能为()A.15J B.25JC.35J D.45J5.(2020·海安中学)A、B两滑块在同一气垫导轨上，碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示．已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处．若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则A.碰撞发生在第1次闪光后的3T时刻B.碰撞后A与B的速度大小相等、方向相反C.碰撞后A与B的速度大小之比为1∶3D.A、B两滑块的质量之比为2∶36.(2020·北京卷)在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度．静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示．在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰．下列说法中正确的是()A.将1号移至高度h释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度h.若2号换成质量不同的小钢球，重复上述实验，3号仍能摆至高度hB.将1、2号一起移至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度h，释放后整个过程机械能和动量都守恒C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度hD.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度h，释放后整个过程机械能和动量都不守恒7.(2020·广州一模)如图所示，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b，球b静止在槽中位置P.球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞．已知∠POQ＝90°，忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为()A.3∶1 B.1∶3C.5∶3 D.3∶58.(2020·新课标Ⅱ卷改编)水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0kg的静止物块以大小为5.0m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0m/s的速度与挡板弹性碰撞．总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0m/s，反弹的物块不能再追上运动员．不计冰面的摩擦力，该运动员的质量不可能为()A.53kg B.56kgC.59kg D.62kg二、计算题9.(2021·扬州期中调研)如图所示，冰壶比赛中，红壶静止在大本营圆心O处，蓝壶从P点开始以v0＝3m/s的初速度沿直线向红壶滑去，滑行一段距离后，与红壶发生正碰，已知碰撞前后蓝壶的速度大小分别为v1＝1m/s和v′1＝0.2m/s，方向不变，两壶质量均为m＝19kg.求：(1)蓝壶从P点被推出后到碰撞前摩擦力对蓝壶的冲量大小．(2)两壶碰撞后瞬间红壶的速度大小．10.(2020·天津卷)长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为m1的小球A，处于静止状态．A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点．当A回到最低点时，质量为m2的小球B与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点．不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小．(2)碰撞前瞬间B的动能Ek至少多大．11.(2021·金陵中学)如图所示，质量分别为3m、m两个弹性小球A、B，分别与两球相连的两根轻绳悬挂在同一点O处，两球之间用轻杆撑开，轻绳和轻杆的长度均为L，现对A施加一个水平向左的拉力，使OB处于竖直状态．(1)求A所受水平向左的拉力F的大