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2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動量守恒 第二節(jié) 動量守恒定律 碰撞 爆炸 反沖隨堂檢測 新人教版

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2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動量守恒 第二節(jié) 動量守恒定律 碰撞 爆炸 反沖隨堂檢測 新人教版

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動量守恒 第二節(jié) 動量守恒定律 碰撞 爆炸 反沖隨堂檢測 新人教版 1. (2015·高考福建卷)如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動狀態(tài)是(  ) A.A和B都向左運(yùn)動   B.A和B都向右運(yùn)動 C.A靜止,B向右運(yùn)動 D.A向左運(yùn)動,B向右運(yùn)動 解析:選D.選向右為正方向,則A的動量pA=m·2v0=2mv0,B的動量pB=-2mv0.碰前A、B的動量之和為零,根據(jù)動量守恒,碰后A、B的動量之和也應(yīng)為零,可知四個選項中只有選項D符合題意. 2. 2017年7月9日,斯諾克世界杯在江蘇無錫落下帷幕,由丁俊暉和梁文博組成的中國A隊在決賽中1比3落后的不利形勢下成功逆轉(zhuǎn),最終以4比3擊敗英格蘭隊,幫助中國斯諾克臺球隊獲得了世界杯三連冠.如圖為丁俊暉正在準(zhǔn)備擊球,設(shè)在丁俊暉這一桿中,白色球(主球)和花色球碰撞前、后都在同一直線上運(yùn)動,碰前白色球的動量pA=5 kg·m/s,花色球靜止,白色球A與花色球B發(fā)生碰撞后,花色球B的動量變?yōu)閜′B=4 kg·m/s,則兩球質(zhì)量mA與mB間的關(guān)系可能是(  ) A.mB=mA B.mB=mA C.mB=mA D.mB=6mA 解析:選A.由動量守恒定律得pA+pB=p′A+p′B,解得p′A=1 kg·m/s,根據(jù)碰撞過程中總動能不增加,則有≥+,代入數(shù)據(jù)解得mB≥mA,碰后兩球同向運(yùn)動,白色球A的速度不大于花色球B的速度,則≤,解得mB≤4mA,綜上可得mA≤mB≤4mA,選項A正確. 3. 如圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8 kg的平板小車,車上有一個質(zhì)量m=1.9 kg的木塊,木塊距小車左端6 m(木塊可視為質(zhì)點(diǎn)),車與木塊一起以v=1 m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)量m0=0.1 kg的子彈以v0=179 m/s的初速度水平向左飛,瞬間擊中木塊并留在其中.如果木塊剛好不從車上掉下,求木塊與平板小車之間的動摩擦因數(shù)μ(g=10 m/s2). 解析:設(shè)子彈射入木塊后的共同速度為v1,以水平向左為正方向,則由動量守恒定律有 m0v0-mv=(m+m0)v1 ① 代入數(shù)據(jù)解得v1=8 m/s. 它們恰好不從小車上掉下來,則它們相對平板車滑行s=6 m時, 它們跟小車具有共同速度v2,則由動量守恒定律有 (m+m0)v1-Mv=(m+m0+M)v2 ② 由能量守恒定律有 Q=μ(m+m0)gs=(m+m0)v+Mv2-(m+m0+M)v ③ 聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得μ=0.54. 答案:0.54 4.(2015·高考全國卷Ⅱ)兩滑塊a、b沿水平面上同一條直線運(yùn)動,并發(fā)生碰撞;碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動;經(jīng)過一段時間后,從光滑路段進(jìn)入粗糙路段.兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示.求: (1)滑塊a、b的質(zhì)量之比; (2)整個運(yùn)動過程中,兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比. 解析:(1)設(shè)a、b的質(zhì)量分別為m1、m2,a、b碰撞前的速度為v1、v2.由題給圖象得 v1=-2 m/s ① v2=1 m/s ② a、b發(fā)生完全非彈性碰撞,碰撞后兩滑塊的共同速度為v.由題給圖象得 v= m/s ③ 由動量守恒定律得m1v1+m2v2=(m1+m2)v ④ 聯(lián)立①②③④式得m1∶m2=1∶8. ⑤ (2)由能量守恒得,兩滑塊因碰撞而損失的機(jī)械能為 ΔE=m1v+m2v-(m1+m2)v2 ⑥ 由圖象可知,兩滑塊最后停止運(yùn)動.由動能定理得,兩滑塊克服摩擦力所做的功為 W=(m1+m2)v2 ⑦ 聯(lián)立⑥⑦式,并代入題給數(shù)據(jù)得 W∶ΔE=1∶2. 答案:(1)1∶8 (2)1∶2

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