2014年高考物理復(fù)習(xí)（人教版通用）訓(xùn)練題：第13章 第1課時 動量守恒定律及其應(yīng)用（深度思考+考點(diǎn)突破+提能訓(xùn)練 （17頁 ）考點(diǎn)內(nèi)容要求考綱解讀動量、動量守恒定律及其應(yīng)用 1.動量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)，動量和動量的變化量這兩個概念常穿插在動量守恒定律的應(yīng)用中考查 2動量守恒定律結(jié)合能量守恒定律來解決碰撞、打擊、反沖等問題，以及動量守恒定律與圓周運(yùn)動、核反應(yīng)的結(jié)合已成為近幾年高考命題的熱點(diǎn)3波粒二象性部分的重點(diǎn)內(nèi)容是光電效應(yīng)現(xiàn)象、實驗規(guī)律和光電效應(yīng)方程，光的波粒二象性和德布羅意波是理解的難點(diǎn)4核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級公式、原子躍遷條件在選做題部分出現(xiàn)的幾率將會增加，可能單獨(dú)命題，也可能與其它知識聯(lián)合出題5半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計算和核反應(yīng)方程的書寫是高考的熱點(diǎn)問題，試題一般以基礎(chǔ)知識為主，較簡單.彈性碰撞和非彈性碰撞光電效應(yīng)愛因斯坦光電效應(yīng)方程氫原子光譜氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式原子核的組成、放射性、原子核衰變、半衰期放射性同位素核力、核反應(yīng)方程結(jié)合能、質(zhì)量虧損裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆射線的危害和防護(hù)實驗：驗證動量守恒定律第1課時動量守恒定律及其應(yīng)用考綱解讀1.理解動量、動量變化量的概念.2.知道動量守恒的條件.3.會利用動量守恒定律分析碰撞、反沖等相互作用問題1 對動量、動量變化量的理解下列說法正確的是 ()A速度大的物體，它的動量一定也大B動量大的物體，它的速度一定也大C只要物體的運(yùn)動速度大小不變，物體的動量也保持不變D物體的動量變化越大則該物體的速度變化一定越大答案D2 動量守恒的判斷把一支彈簧槍水平固定在小車上，小車放在光滑水平地面上，槍射出一顆子彈時，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是 ()A槍和彈組成的系統(tǒng)動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C槍彈和槍筒之間的摩擦力很小，可以忽略不計，故二者組成的系統(tǒng)動量近似守恒D槍、彈、車三者組成的系統(tǒng)動量守恒答案D解析內(nèi)力、外力取決于系統(tǒng)的劃分以槍和彈組成的系統(tǒng)，車對槍的作用力是外力，系統(tǒng)動量不守恒槍和車組成的系統(tǒng)受到系統(tǒng)外彈簧彈力對槍的作用力，系統(tǒng)動量不守恒槍彈和槍筒之間的摩擦力屬于內(nèi)力，但槍筒受到車的作用力，屬于外力，故二者組成的系統(tǒng)動量不守恒槍、彈、車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故D正確3 動量守恒定律的簡單應(yīng)用A球的質(zhì)量是m，B球的質(zhì)量是2m，它們在光滑的水平面上以相同的動量運(yùn)動B在前，A在后，發(fā)生正碰后，A球仍朝原方向運(yùn)動，但其速率是原來的一半，碰后兩球的速率比vAvB為 ()A. B. C2 D.答案D解析設(shè)碰前A球的速率為v，根據(jù)題意，pApB，即mv2mvB，得碰前vB，碰后vA，由動量守恒定律，有mv2mm2mvB，解得vBv，所以.考點(diǎn)梳理1 動量(1)定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積(2)表達(dá)式：pmv，單位：kg·m/s.(3)動量的性質(zhì)矢量性：方向與瞬時速度方向相同瞬時性：動量是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的量，是針對某一時刻而言的相對性：大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對地面的動量(4)動量、動能、動量的變化量的關(guān)系動量的變化量：ppp.動能和動量的關(guān)系：Ek.2 動量守恒定律(1)守恒條件理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒分方向守恒：系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒(2)動量守恒定律的表達(dá)式m1v1m2v2m1v1m2v2或p1p2.4 動量守恒定律的應(yīng)用如圖1所示，在光滑水平面上，用等大反向的F1、F2分別同時作用于A、B兩個靜止的物體上，已知mA<mB，經(jīng)過相同的時間后同時撤去兩力，以后兩物體相碰并粘為一體，則粘合體 圖1最終將()A靜止 B向右運(yùn)動C向左運(yùn)動 D無法確定答案A解析選取A、B兩個物體組成的系統(tǒng)為研究對象，整個運(yùn)動過程中，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，初始時刻系統(tǒng)靜止，總動量為零，最后粘合體的動量也為零，即粘合體靜止，選項A正確5 動量守恒定律的應(yīng)用質(zhì)量是10 g的子彈，以300 m/s的速度射入質(zhì)量是24 g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中，子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動的速度是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為100 m/s，這時木塊的速度又是多大？答案88.2 m/s83.3 m/s解析子彈質(zhì)量m10 g0.01 kg，子彈速度v0300 m/s，木塊質(zhì)量M24 g0.024 kg，設(shè)子彈射入木塊中以后木塊的速度為v，則子彈速度也是v，以子彈初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得mv0(mM)v，解得v m/s88.2 m/s.若子彈穿出后速度為v1100 m/s，設(shè)木塊速度為v2，仍以子彈初速度方向為正方向，由動量守恒定律得mv0mv1Mv2.代入數(shù)據(jù)解得v283.3 m/s.方法提煉1當(dāng)一個相互作用的物體系統(tǒng)動量守恒時，作用前后的總動量大小和方向均相同2利用動量守恒定律解題時，遵循的基本思路為：判守恒條件定正方向確定初末動量列式求解考點(diǎn)一動量守恒的判斷1動量守恒定律的研究對象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)系統(tǒng)的動量是否守恒，與選擇哪幾個物體作為系統(tǒng)和分析哪一段運(yùn)動過程有直接關(guān)系2分析系統(tǒng)內(nèi)物體受力時，要弄清哪些是系統(tǒng)的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)的作用力例1一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖2所示則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈圖2簧組成的系統(tǒng)()A動量守恒，機(jī)械能守恒B動量不守恒，機(jī)械能守恒C動量守恒，機(jī)械能不守恒D無法判定動量、機(jī)械能是否守恒解析動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力的和為零，本題中子彈、兩木塊、彈簧組成的系統(tǒng)，水平方向上不受外力，豎直方向上所受外力的和為零，所以動量守恒機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)除重力、彈力做功外，其他力對系統(tǒng)不做功，本題中子彈射入木塊瞬間有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(發(fā)熱)，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒故C正確，A、B、D錯誤答案C突破訓(xùn)練1如圖3所示，小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是() 圖3A男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒B小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒C男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒D木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同答案C解析如果一個系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變選項A中，男孩和木箱組成的系統(tǒng)受到小車對系統(tǒng)的摩擦力的作用；選項B中，小車與木箱組成的系統(tǒng)受到男孩對系統(tǒng)的摩擦力的作用；動量、動量的改變量均為矢量，選項D中，木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量大小相同、方向相反，故本題正確選項為C.考點(diǎn)二動量守恒定律的理解與應(yīng)用1 動量守恒定律的不同表達(dá)形式(1)pp，系統(tǒng)相互作用前的總動量p等于相互作用后的總動量p.(2)m1v1m2v2m1v1m2v2，相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的動量和等于作用后的動量和(3)p1p2，相互作用的兩個物體動量的增量等大反向(4)p0，系統(tǒng)總動量的增量為零2 應(yīng)用動量守恒定律解題的步驟(1)明確研究對象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個物體及研究的過程)；(2)進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否守恒(或某一方向上動量是否守恒)；(3)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量；(4)由動量守恒定律列出方程；(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時討論說明例2如圖4所示，在高為h5 m的平臺右邊緣上，放著一個質(zhì)量M3 kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m1 kg的鋼球以v010 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點(diǎn)距離平臺右邊緣的水平距離為L2 m，已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺上滑行的距離s(不計空氣阻力，圖4鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)，取g10 m/s2)解析設(shè)鋼球反彈后的速度大小為v1，鐵塊的速度大小為v，碰撞時間極短，系統(tǒng)動量守恒，則mv0Mvmv1鋼球做平拋運(yùn)動Lv1thgt2由解得t1 s，v12 m/s，v4 m/s鐵塊做勻減速直線運(yùn)動，由MgMa解得加速度大小a5 m/s2最終速度為0，則其運(yùn)行時間t0.8 s所以鐵塊在平臺上滑行的距離s1.6 m答案1.6 m突破訓(xùn)練2如圖5所示，在光滑水平面上，一輛平板車載著一人以速度v06 m/s水平向左勻速運(yùn)動已知車的質(zhì)量M100 kg，人的質(zhì)量m60 kg.某一時刻人突然相對于車以v5 m/s的速度向右奔跑，求此時車的速度圖5答案7.875 m/s，方向水平向左解析取水平向左為正方向，設(shè)此時車的速度為v1.人奔跑時，相對于地面的速度為v1v.由動量守恒定律得(Mm)v0m(v1v)Mv1代入數(shù)據(jù)得v17.875 m/s，方向水平向左考點(diǎn)三碰撞現(xiàn)象的特點(diǎn)和規(guī)律1 碰撞的種類及特點(diǎn)分類標(biāo)準(zhǔn)種類特點(diǎn)機(jī)械能是否守恒彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能守恒非彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能有損失完全非彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能損失最大碰撞前后動量是否共線對心碰撞(正碰)碰撞前后速度共線非對心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共線2. 碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律(1)動量守恒定律(2)機(jī)械能不增加(3)速度要合理：若碰前兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v前v后.碰前兩物體相向運(yùn)動，碰后兩物體的運(yùn)動方向不可能都不改變3 彈性碰撞的規(guī)律兩球發(fā)生彈性碰撞時滿足動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律以質(zhì)量為m1，速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例，則有m1v1m1v1m2v2m1vm1v12 m2v22解得v1，v2結(jié)論1.當(dāng)兩球質(zhì)量相等時，v10，v2v1，兩球碰撞后交換速度2當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時，v1>0，v2>0，碰撞后兩球都向前運(yùn)動3當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時，v1<0，v2>0，碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來例3質(zhì)量為m11 kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其xt(位移時間)圖象如圖6所示，試通過計算回答下列問題：(1)m2等于多少？(2)碰撞過程是彈性碰撞還是非彈性碰撞？ 圖6解析(1)碰撞前m2是靜止的，m1的速度為v14 m/s碰撞后m1的速度v12 m/sm2的速度v22 m/s根據(jù)動量守恒定律有m1v1m1v1m2v2解得m23 kg(2)碰撞前系統(tǒng)總動能EkEk1Ek28 J碰撞后系統(tǒng)總動能EkEk1Ek28 J碰撞前后系統(tǒng)總動能相等，因而該碰撞是彈性碰撞答案(1)3 kg(2)彈性碰撞突破訓(xùn)練3如圖7所示，物體A靜止在光滑平直軌道上，其左端固定有輕質(zhì)彈簧，物體B以速度v02.0 m/s沿軌道向物體A運(yùn)動，并通過彈簧與物體A發(fā)生相互作用，設(shè)A、B兩物體的質(zhì)量均為m2 kg，求當(dāng)物體A的速度多大時，A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大？損失的最大動能為多少？圖7答案1.0 m/s2 J解析當(dāng)兩物體速度相等時，彈簧壓縮量最大，系統(tǒng)損失的動能最大由動量守恒定律知mv02mv所以v1.0 m/s損失的動能為Ekmv×2m×v22 J.55動量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用例4如圖8所示，一水平面上P點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量為m的劈A在水平面上靜止，上表面光滑，A右端與水平面平滑連接，質(zhì)量為M的物塊B恰好放在水平面上P點(diǎn)，物塊B與水平面間的動摩擦因數(shù)為.一質(zhì)量為圖8m的小球C位于劈A的斜面上，距水平面的高度為h.小球C從靜止開始滑下，然后與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短，且無機(jī)械能損失)已知M2m，求：(1)小球C與劈A分離時，A的速度；(2)小球C的最后速度和物塊B的運(yùn)動時間解析(1)設(shè)小球C與劈A分離時速度大小為v0，此時劈A速度大小為vA小球C運(yùn)動到劈A最低點(diǎn)的過程中，規(guī)定向右為正方向，由水平方向動量守恒、機(jī)械能守恒有mv0mvA0mghmvmv得v0，vA，之后A向左勻速運(yùn)動(2)小球C與B發(fā)生正碰后速度分別為vC和vB，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒得mv0mvCMvB機(jī)械能不損失有mvmvMv代入M2m得vBvC(負(fù)號說明小球C最后向左運(yùn)動)物塊B減速至停止時，運(yùn)動時間設(shè)為t，由動量定理有Mgt0MvB，得t答案(1)(2)，方向向左突破訓(xùn)練4如圖9所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M8 kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m1.9 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v1 m/s的速度水平向右勻速行駛一顆質(zhì)量m00.1 kg的子彈以v0179 m/s圖9的速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中如果木塊剛好不從車上掉下來，求木塊與平板小車之間的動摩擦因數(shù).(g10 m/s2)答案0.54解析以子彈和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，設(shè)子彈射入木塊后兩者的共同速度為v1，以水平向左為正方向，則由動量守恒有：m0v0mv(mm0)v1解得v18 m/s它們恰好不從小車上掉下來，則它們相對平板小車滑行距離x6 m時它們跟小車具有共同速度v2，則由動量守恒定律有(mm0)v1Mv(mm0M)v2解得v20.8 m/s由能量守恒定律有(m0m)gx(mm0)vMv2(m0mM)v由，代入數(shù)據(jù)解得0.54高考題組1 (2011·大綱全國理綜·20)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦 圖10因數(shù)為.初始時小物塊停在箱子正中間，如圖10所示現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL答案BD解析由動量守恒定律得mv(Mm)v1，v1，Ekmv2(Mm)vv2，A錯，B對；系統(tǒng)損失的動能等于產(chǎn)生的熱量，等于摩擦力與兩物體相對路程的乘積，C錯，D對2 (2012·山東理綜·38(2)如圖11所示，光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA3m、mBmCm，開始時B、C均靜止，A以初速度v0向右運(yùn)動，A與B碰撞后分開，圖11B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變求B與C碰撞前B的速度大小答案v0解析設(shè)A與B碰撞后，A的速度為vA，B與C碰撞前B的速度為vB，B與C碰撞后粘在一起的速度為v，由動量守恒定律得對A、B木塊：mAv0mAvAmBvB對B、C木塊：mBvB(mBmC)v由A與B間的距離保持不變可知vAv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得vBv0.3 (2012·天津理綜·10)如圖12所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高也為h，坡道底端與臺面相切小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離圖12恰好為臺高的一半兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)小球A剛滑至水平臺面的速度vA；(2)A、B兩小球的質(zhì)量之比mAmB.答案(1)(2)13解析(1)小球從坡道頂端滑至水平臺面的過程中，由機(jī)械能守恒定律得mAghmAv解得vA.(2)設(shè)兩球碰撞后共同的速度為v，由動量守恒定律得mAvA(mAmB)v粘在一起的兩小球飛出臺面后做平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動的時間為t，由平拋運(yùn)動規(guī)律，在豎直方向上有hgt2在水平方向上有vt聯(lián)立上述各式得mAmB13. 模擬題組4 如圖13所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使圖13A、B同時由靜止開始運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說法是(彈簧不超過其彈性限度) ()A動量始終守恒B機(jī)械能不斷增加C當(dāng)彈簧伸長到最長時，系統(tǒng)的機(jī)械能最大D當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時，A、B兩物體速度為零答案AC解析彈簧的彈力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，水平恒力F1、F2等大反向，系統(tǒng)的合力為零，所以動量守恒，選項A正確；剛開始，彈簧彈力小于水平恒力，兩物體均做加速運(yùn)動，彈簧被拉長，當(dāng)彈力的大小與恒力相等時，合力為零，兩物體的速度均達(dá)到最大，之后，彈簧繼續(xù)被拉長，彈力大于水平恒力，兩物體開始做減速運(yùn)動，當(dāng)彈簧被拉伸到最長時，兩物體速度減為零，在此過程中，兩個外力均對系統(tǒng)做正功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增加；此后，兩物體返回，水平恒力均對物體做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小，根據(jù)以上分析，選項C正確，選項B、D錯誤5 如圖14所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為2m的木塊A、B，A靜止，B以速度水平向左運(yùn)動，質(zhì)量為m的子彈以水平向右的速度v0射入木塊A，穿出A后，又射入木塊B而未穿出，A、B最終以相同的速度向右運(yùn)動若B與A始終未相碰，求子彈穿出A時的速度圖14答案v0解析以子彈、木塊A組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律得mv02mvAmv以子彈及木塊A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律得mv02m×5mvA解得vv06. 如圖15所示，兩木板M10.5 kg，M20.4 kg，開始時M1、M2都靜止于光滑水平面上，小物塊m0.1 kg以初速度v10 m/s滑上M1的上表面，最后停在M2上時速度為v21.8 m/s，求：圖15(1)最后M1的速度v1；(2)在整個過程中克服摩擦力所做的功答案(1)0.2 m/s(2)4.18 J解析(1)由動量守恒定律有mvM1v1(mM2)v2，得v10.2 m/s(2)由動能定理得Wfmv2M1v(mM2)v4.18 J(限時：30分鐘)題組1動量守恒的判斷1 如圖1所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上槽的左側(cè)有一豎直墻壁現(xiàn)讓一小球(可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn))自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)則下列說法正確的是 () 圖1A小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動B小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對小球做功C小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒答案CD解析小球從下落到最低點(diǎn)的過程中，槽沒有動，與豎直墻之間存在擠壓，動量不守恒；小球經(jīng)過最低點(diǎn)往上運(yùn)動的過程中，槽與豎直墻分離，水平方向動量守恒；全過程中有一段時間系統(tǒng)受豎直墻彈力的作用，故全過程系統(tǒng)水平方向動量不守恒，選項D正確；小球離開右側(cè)槽口時，水平方向有速度，將做斜拋運(yùn)動，選項A錯誤；小球經(jīng)過最低點(diǎn)往上運(yùn)動的過程中，槽往右運(yùn)動，槽對小球的支持力對小球做負(fù)功，小球?qū)Σ鄣膲毫Σ圩稣?，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項B錯誤，C正確題組2動量守恒定律的應(yīng)用2 某人站在平板車上，與車一起在光滑水平面上做直線運(yùn)動，當(dāng)人相對于車豎直向上跳起時，車的速度大小將 ()A增大 B減小C不變 D無法判斷答案C3 如圖2所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端當(dāng)兩人同時相向運(yùn)動時 ()A若小車不動，兩人速率一定相等 圖2B若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的小C若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的大D若小車向右運(yùn)動，A的動量一定比B的大答案C解析根據(jù)動量守恒可知，若小車不動，兩人的動量大小一定相等，因不知兩人的質(zhì)量，故選項A錯誤若小車向左運(yùn)動，A的動量一定比B的大，故選項B錯誤，選項C正確若小車向右運(yùn)動，A的動量一定比B的小，故選項D錯誤4. 在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖3為中國隊員投擲冰壺的鏡頭在某次投擲中，冰壺運(yùn)動一段時間后以0.4 m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后對方的冰壺以0.3 m/s的速度向前滑行若兩冰壺質(zhì)量相等，規(guī)定向前運(yùn)動的方向為正方向，則碰后中國隊冰壺獲得的速度為()A0.1 m/s B0.1 m/s 圖3C0.7 m/s D0.7 m/s答案A解析設(shè)冰壺質(zhì)量為m，碰后中國隊冰壺速度為vx，由動量守恒定律得mv0mvmvx解得vx0.1 m/s，故選項A正確5 如圖4所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量M3 kg的薄板和一質(zhì)量m1 kg的物塊朝相反方向運(yùn)動，初速度大小都為v4 m/s，它們之間有摩擦當(dāng)薄板的速度大小為2.4 m/s時，物塊的運(yùn)動圖4情況是()A做加速運(yùn)動 B做減速運(yùn)動C做勻速運(yùn)動 D以上運(yùn)動都有可能答案A解析由動量守恒定律得：當(dāng)m的速度為零時，M的速度為2.67 m/s，此前m向右減速運(yùn)動，M向左減速運(yùn)動，此后m將向左加速運(yùn)動，M繼續(xù)向左減速運(yùn)動；當(dāng)兩者速度達(dá)到相同時，即速度均為2 m/s時，兩者相對靜止，一起向左勻速直線運(yùn)動由此可知當(dāng)M的速度為2.4 m/s時，m處于向左加速運(yùn)動過程中，選項A對6 如圖5所示，光滑水平地面上依次放置著質(zhì)量m0.08 kg的10塊完全相同的長直木板一質(zhì)量M1.0 kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v06.0 m/s從長木板左側(cè)滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時，速度大小為v14.0 m/s.銅塊最終停在第二塊木板上(取g10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：圖5(1)第一塊木板的最終速度；(2)銅塊的最終速度答案(1)2.5 m/s(2)3.4 m/s解析(1)銅塊和10個木板組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，所以系統(tǒng)動量守恒，設(shè)銅塊剛滑到第二塊木板時，第一塊木板的速度為v2，由動量守恒得，Mv0Mv110mv2得v22.5 m/s.(2)由題可知銅塊最終停在第二塊木板上，設(shè)銅塊的最終速度為v3，由動量守恒得：Mv19mv2(M9m)v3得v33.4 m/s.題組3對碰撞問題的考查7 如圖6所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6 kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動圖6量增量為4 kg·m/s，則()A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110答案A解析由mB2mA，知碰前vBvA若左為A球，設(shè)碰后二者速度分別為vA、vB由題意知pAmAvA2 kg·m/spBmBvB10 kg·m/s由以上各式得，故正確選項為A.若右為A球，由于碰前動量都為6 kg·m/s，即都向右運(yùn)動，兩球不可能相碰8 A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是5 kg·m/s，B球的動量是7 kg·m/s.當(dāng)A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值分別是()A6 kg·m/s,6 kg·m/sB3 kg·m/s,9 kg·m/sC2 kg·m/s,14 kg·m/sD5 kg·m/s,15 kg·m/s答案BC解析兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，A球減少的動量等于B球增加的動量，故D錯雖然碰撞前后的總動量相等，但A球的動量不可能沿原方向增加，故A錯，選B、C.題組4對動量和能量綜合問題的考查9 如圖7所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動，則A、B組成的圖7系統(tǒng)動能損失最大的時刻是 ()A開始運(yùn)動時 BA的速度等于v時CB的速度等于零時 DA和B的速度相等時答案D解析當(dāng)B觸及彈簧后減速，而物體A加速，當(dāng)A、B兩物體速度相等時，A、B間距離最小，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，由能量守恒定律可知系統(tǒng)損失的動能最多，故只有D正確10如圖8所示，光滑水平面上有A、B兩個物體，A物體的質(zhì)量mA1 kg，B物體的質(zhì)量mB4 kg，A、B兩個物體分別與一個輕彈簧拴接，B物體的左端緊靠豎直固定墻壁，開始時彈簧處于自然長度，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用大小為 圖8F10 N的水平恒力向左推A，將彈簧壓縮了20 cm時，A的速度恰好為0，然后撤去水平恒力，求：(1)運(yùn)動過程中A物體的最大速度；(2)運(yùn)動過程中B物體的最大速度答案(1)2 m/s(2)0.8 m/s解析(1)恒力做的功為：WFx2 J彈簧具有的最大彈性勢能為：EpW2 J彈簧完全彈開達(dá)到原長時，A速度達(dá)到最大EpmAv，vA 2 m/s.(2)當(dāng)彈簧再次達(dá)到原長時，B物體的速度最大mAvAmAvAmBvBmAvmAvA2mBv所以vB0.8 m/s.11(2011·課標(biāo)全國·35(2)如圖9，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線(細(xì)線圖9未畫出)把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體現(xiàn)A以初速度v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動，與B相碰并粘合在一起以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離已知C離開彈簧后的速度恰為v0.求彈簧釋放的勢能答案mv解析設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動量守恒定律得mv03mv設(shè)C離開彈簧時，A、B的速度大小為v1，由動量守恒定律得3mv2mv1mv0設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep，從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程中機(jī)械能守恒，有(3m)v2Ep(2m)vmv由式得彈簧釋放的勢能為Epmv