2026届新高考物理三轮冲刺复习：动量守恒定律及应用

讲师：xxx2026届新高考物理三轮冲刺复习动量守恒定律及应用一．动量守恒定律1、内容：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2．表达式：

m1v1＋m2v2＝m1v̍1＋m2v̍23．条件：（1）理想条件：不受外力或所受外力的合力为零。（2）近似条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。（3）某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在该方向上动量守恒。4．适用范围：适用于目前为止物理学研究的一切领域。A.小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球离开C点以后，将做竖直上抛运动1.如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上。现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，自A点与圆弧槽相切进入槽内，则下列结论中正确的是(

)C二、动量守恒定律的应用1、碰撞从系统机械能变化情况讨论，碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，可以认为碰撞过程中系统的动量守恒。（1）弹性碰撞：碰撞后系统的总动能没有损失。（2）非弹性碰撞：碰撞后系统的总动能有损失。（3）完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体，总动能损失最大。（1）弹性碰撞：动量守恒，动能守恒

动量守恒得：

动能守恒：解得：a.当m1＝m2时：v1=0，v2=v0

讨论：b.当m1＞m2时：v1＞0，

v2＞0c.当m1＜m2时：v1＜0，v2＞0d.当m1≫m2时：v1＝v0，

v2＝2v0e.当m1≪m2时：v1＝－v0，v2＝0v0静止m1m2①两物体碰后合为一体，以共同的速度运动，称为完全非弹性碰撞，此类碰撞碰后形变完全没有恢复，动能的损失最多。②A、B最终的共同速度为：③

系统的动能损失最大，为：（2）完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大。（3）非弹性碰撞：①两物体碰后虽然分开，但碰撞时间较长，碰后形变有所恢复，动能有损失。②系统损失的动能为：（1）用弹簧连接的A，B两物块，质量分别为m1，m2，现A以初速度v0挤压弹簧时，试分析：①当弹簧被压缩到最短时，相当什么碰撞？弹簧最短时的弹性势能；②当弹簧再次恢复原长时，又相当于什么碰撞？弹簧再次恢复原长时的速度。模型初探v0（2）物块A以速度v0滑上光滑曲面B，已知A，B质量分别为m，M，A不会滑出曲面最高点。试分析：①若A滑到曲面B最高点时，相当什么碰撞？求A能上升的最大高度；②若滑块A返回地面，又相当于什么碰撞？求A返回水平面时的速度。（3）物块A以速度v0滑上木板B，若AB最后达到共速，相当什么碰撞？若滑块滑已经出木板，又相当于什么碰撞？已知A，B质量分别为m，M。求：①A不滑出木板，木板的最小长度；②已知木板长度为L，若A滑出木板时的速度。（4）在光滑的水面上有长为L，质量为M的平板小车，有一质量为m的人从车的左端走向车的右端过程中，求车运动的位移。2、反冲定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向的冲量，如发射炮弹、火箭等知识点1.爆炸现象的三个规律动量守恒爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒机械能增加在爆炸过程中，有其他形式的能量(如化学能)转化为机械能，所以系统的机械能增加位置不变爆炸的时间极短，因而作用过程中物体产生的位移很小，可以认为爆炸后各部分仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动知识点2.反冲运动的三点说明作用原理反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加考向1.爆炸模型1．(多选)一个质量为m的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度v飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，释放的化学能全部转化为动能，则下列说法正确的是()A．爆炸后乙落地的时间最长B．爆炸后甲落地的时间最长C．甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为4∶1D．爆炸过程释放的化学能为CD考向2.反冲运动2.如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M(含水)的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是()A．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒C．火箭获得的最大速度为D．火箭上升的最大高度为D1．如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞A．2.2m/s B．5.2m/s C．6m/s D．10m/s

B随堂巩固训练2．甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线同一方向运动，它们的动量分别为p甲＝10kg·m/s，p乙＝14kg·m/s，已知甲的速度大于乙的速度，当甲追上乙发生碰撞后，乙球的动量变为20kg·m/s，则甲、乙两球的质量m甲∶m乙的关系可能是(

)A．3：10

B．1：10

C．1：4

D．1：6AC1．（2024·安徽·高考真题）在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为+q，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为v1、v2、v3，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了，k为静电力常量，不计空气阻力。则（

）A．该过程中小球3受到的合力大小始终不变 B．该过程中系统能量守恒，动量不守恒C．在图乙位置，， D．在图乙位置，真题练习D【答案】D【详解】AB．该过程中系统动能和电势能相互转化，能量守恒，对整个系统分析可知系统受到的合外力为0，故动量守恒；当三个小球运动到同一条直线上时，根据对称性可知细线中的拉力相等，此时球3受到1和2的电场力大小相等，方向相反，故可知此时球3受到的合力为0，球3从静止状态开始运动，瞬间受到的合力不为0，故该过程中小球3受到的合力在改变，故AB错误；CD．对系统根据动量守恒根据球1和2运动的对称性可知，解得根据能量守恒解得故C错误，D正确。故选D。A.弹簧原长时B动量最大 B.压缩最短时A动能最大 C.系统动量变大 D.系统机械能变大2．（2024·江苏·高考真题）在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，左侧用轻弹簧连接在物体B的左侧，右侧用一根细绳连接在物体B的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则（）A【答案】A【详解】对整个系统分析可知合外力为0，A和B组成的系统动量守恒，得设弹簧的初始弹性势能为，整个系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，当弹簧原长时得联立得故可知弹簧原长时物体速度最大，此时动量最大，动能最大。对于系统来说动量一直为零，系统机械能不变。故选A。3．（2024·广东·高考真题）如图所示，光滑斜坡上，可视为质点的甲、乙两个相同滑块，分别从、高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接，滑块与水平面间的动摩擦因数为，乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有（）A．甲在斜坡上运动时与乙相对静止B．碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度C．乙的运动时间与无关D．甲最终停止位置与O处相距ABD【答案】ABD【详解】A．两滑块在光滑斜坡上加速度相同，同时由静止开始下滑，则相对速度为0，故A正确；B．两滑块滑到水平面后均做匀减速运动，由于两滑块质量相同，且发生弹性碰撞，可知碰后两滑块交换速度，即碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度，故B正确；C．设斜面倾角为θ，乙下滑过程有在水平面运动一段时间t2后与甲相碰，碰后以甲碰前速度做匀减速运动t3，乙运动的时间为由于t1与有关，则总时间与有关，故C错误；D．乙下滑过程有由于甲和乙发生弹性碰撞，交换速度，则可知甲最终停止位置与不发生碰撞时乙最终停止的位置相同；则如果不发生碰撞，乙在水平面运动到停止有联立可得即发生碰撞后甲最终停止位置与O处相距。故D正确。故选ABD。4．（2024·广西·高考真题）如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动，速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力，则碰撞后，N在（）A．竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动B．竖直增面上的垂直投影的运动是匀加速运动C．水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于vD．水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于vBC【答案】BC【详解】由于两小球碰撞过程中机械能守恒，可知两小球碰撞过程是弹性碰撞，由于两小球质量相等，故碰撞后两小球交换速度，即，碰后小球N做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，即水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v；在竖直方向上做自由落体运动，即竖直地面上的垂直投影的运动是匀加速运动。故选BC。5．（2023·重庆·高考真题）如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：（1）球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；（2）球2的质量；（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。【答案】（1）；（2）3m；（3）【详解】（1）球1第一次经过P点后瞬间速度变为2v0，所以（2）球1与球2发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球1碰后反弹，则联立解得，（3）设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间为Δt，则所以6．（2024·江苏·高考真题）嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的