2019年高考物理一輪復習 第六章 碰撞與動量守恒 課時分層作業(yè) 十九 6.2 動量守恒定律及其應用.doc
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2019年高考物理一輪復習 第六章 碰撞與動量守恒 課時分層作業(yè) 十九 6.2 動量守恒定律及其應用 【基礎達標題組】 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。1～6題為單選題,7～10題為多選題) 1.(xx全國卷Ⅰ)將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點火升空,50 g 燃燒的燃氣以大小為600 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略) ( ) A.30 kgm/s B.5.7102 kgm/s C.6.0102 kgm/s D.6.3102 kgm/s 【解析】選A?；鸺c噴出的燃氣組成的系統(tǒng)在豎直方向上動量守恒。選豎直向上為正方向,設噴氣后火箭的動量為p,由動量守恒定律得:0=p-mv,則p=mv= 0.050600 kgm/s=30 kgm/s。 2.在光滑水平面上有一輛平板車,一人手握大錘站在車上。開始時人、錘和車均靜止,且這三者的質(zhì)量依次為m1、m2、m3。人將大錘水平向左拋出后,人和車的速度大小為v,則拋出瞬間大錘的動量大小為 ( ) A.m1v B.m2v C.(m1+m3)v D.(m2+m3)v 【解析】選C。人、錘和車組成的系統(tǒng)動量守恒,取向左為正方向,則(m1+m3)v-p=0,解得拋出瞬間大錘的動量大小為p=(m1+m3)v,故C正確,A、B、D錯誤。 3.如圖所示,放在光滑水平桌面上的A、B兩個小木塊中間夾一被壓縮的輕彈簧,當輕彈簧被放開時,A、B兩個小木塊各自在桌面上滑行一段距離后,飛離桌面落在地面上。若mA=3mB,則下列結果正確的是 ( ) A.若輕彈簧對A、B做功分別為W1和W2,則有W1∶W2=1∶1 B.在與輕彈簧作用過程中,兩木塊的速度變化量之和為零 C.若A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1和Δp2,則有Δp1∶Δp2=1∶1 D.若A、B同時離開桌面,則從釋放輕彈簧開始到兩木塊落地的這段時間內(nèi),A、B兩木塊的水平位移大小之比為1∶3 【解析】選D。彈簧彈開物體過程中,兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,取水平向左為正方向,由動量守恒定律得mAvA-mBvB=0,則速度之比vA∶vB=1∶3,根據(jù)動能定理得,輕彈簧對A、B做功分別為W1=mA,W2=mB,聯(lián)立解得W1∶W2=1∶3,故A錯誤;根據(jù)動量守恒定律可知,在與輕彈簧作用過程中,兩木塊的動量變化量之和為零,即mAΔvA+mBΔvB=0,可得ΔvA+ΔvB≠0,故B錯誤;A、B離開桌面后都做平拋運動,它們拋出點的高度相同,運動時間相等,設為t,由動量定理得,A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1=mAgt,Δp2=mBgt,所以Δp1∶Δp2=3∶1,故C錯誤;平拋運動水平方向的分運動是勻速直線運動,由x=v0t知,t相等,又木塊在桌面上運動時,vA∶vB=1∶3,則A、B兩木塊的水平位移大小之比為1∶3,故D正確。 4.一顆子彈水平射入靜止在光滑水平地面上的木塊后不再穿出,木塊的動能增加了8 J,木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量。則此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能可能是( ) A.18 J B.16 J C.10 J D.6 J 【解析】選A。設子彈的初速度為v0,射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v,木塊的質(zhì)量為M,子彈的質(zhì)量為m,根據(jù)動量守恒定律得mv0=(M+m)v,解得v=,木塊獲得的動能為ΔEk=Mv2=,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=m-(M+m)v2 =,所以=,由于木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量,所以=<,即Q>2ΔEk=28 J=16 J,故A正確,B、C、D錯誤。 5.(xx石家莊模擬)滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞,碰撞后兩者粘在一起運動,兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示。則滑塊a、b的質(zhì)量之比 ( ) A. 5∶4 B.1∶8 C.8∶1 D.4∶5 【解析】選B。設a、b的質(zhì)量分別為m1 、m2,a、b碰撞前的速度為v1 、v2,由題給的圖象得v1=-2 m/s,v2=1 m/s,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,由題給的圖象得v= m/s,由動量守恒定律得m1v1+m2v2=(m1+m2)v,由以上各式解得m1∶m2 =1∶8 ,故B正確,A、C、D錯誤。 6.(xx泉州模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為h0(不計空氣阻力),則 ( ) A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒 B.小車向左運動的最大距離為R C.小球離開小車后做斜上拋運動 D.小球第二次能上升的最大高度h0
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