2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 1動量守恒定律及其應用 滬科版選修3-5.doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 1動量守恒定律及其應用 滬科版選修3-5 1.(xx福建高考)如圖,質量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛,一質量為m的救生員站在船尾,相對小船靜止。若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為( ) A.v0+v B.v0-v C.v0+(v0+v) D.v0+(v0-v) 2.如圖所示,質量為M的盒子放在光滑水平面上,盒子內表面不光滑,盒內放有一塊質量為m的物塊,從某一時刻起,給m一個水平向右的初速度v0,那么在物塊與盒子前后壁多次往復碰撞 后( ) A.兩者速度均為零 B.兩者速度總不會相等 C.最終速度為,向右 D.最終速度為,向右 3.(xx廈門模擬)質量M=0.6kg的足夠長平板小車靜止在光滑水平面上,如圖所示,當t=0時,兩個質量都為m=0.2kg的小物體A和B,分別從小車的左端和右端以水平速度大小為v1=0.5m/s和v2=2m/s同時沖上小車,A和B與小車的動摩擦因數(shù)μA=0.2,μB=0.4。求當它們相對于小車靜止時小車速度的大小和方向為 ( ) A.v=0.3m/s,方向向左 B.v=1m/s,方向向右 C.v=0.3m/s,方向向右 D.v=1m/s,方向向左 4.(xx宜昌模擬)如圖所示,小車M由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成,靜止在光滑水平面上。當小車固定時,從A點由靜止滑下的物塊m到C點恰好停止。如果小車不固定,物塊m仍從A點靜止滑下,則物塊( ) A.還是滑到C點停住 B.滑到BC間某處停住 C.會沖出C點落到車外 D.上述三種情況都有可能 5.小球1追碰小球2,碰撞前兩球的動量分別為p1=5kgm/s,p2=7kgm/s,正碰后小球2的動量p2′=10kgm/s。則兩球的質量關系可能是( ) A.m2=m1 B.m2=2m1 C.m2=4m1 D.m2=6m1 6.(xx泉州模擬)如圖所示,小球B質量為10kg,靜止在光滑水平面上。小球A質量為5kg,以10m/s的速率向右運動,并與小球B發(fā)生正碰,碰撞后A球以2m/s的速率反向彈回。則碰后小球B的速率和這次碰撞的性質,下列說法正確的是( ) A.4m/s 非彈性碰撞 B.4m/s 彈性碰撞 C.6m/s 非彈性碰撞 D.6m/s 彈性碰撞 7.氣墊導軌(如圖甲)工作時,空氣從導軌表面的小孔噴出,在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運動時的阻力。為了驗證動量守恒定律,在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊,每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連,兩個打點計時器所用電源的頻率均為b。氣墊導軌正常工作后,接通兩個打點計時器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運動,兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動。圖乙所示為某次實驗打出的點跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動量大小分別為 、 ,兩滑塊的總動量大小為 ;碰撞后兩滑塊的總動量大小為 。重復上述實驗,多做幾次。若碰撞前后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等,則動量守恒定律得到驗證。 8.(xx海南高考)如圖,光滑水平地面上有三個物塊A、B和C,它們具有相同的質量,且位于同一直線上。開始時,三個物塊均靜止。先讓A以一定速度與B碰撞,碰后它們粘在一起,然后又一起與C碰撞并粘在一起。求前后兩次碰撞中損失的動能之比。 9.(xx新課標全國卷)如圖,小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O,讓球a靜止下垂,將球b向右拉起,使細線水平。從靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動,此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60。忽略空氣阻力,求： (1)兩球a、b的質量之比; (2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。 10.(xx石家莊模擬)如圖所示,固定的光滑圓弧面與質量為6kg的小車C的上表面平滑相接,在圓弧面上有一個質量為2kg的滑塊A,在小車C的左端有一個質量為2kg的滑塊B,滑塊A與B均可看作質點?，F(xiàn)使滑塊A從距小車的上表面高h=1.25m處由靜止下滑,與B碰撞后瞬間粘合在一起共同運動,最終沒有從小車C上滑出。已知滑塊A、B與小車C的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,小車C與水平地面的摩擦忽略不計,取g=10m/s2。求： (1)滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大小; (2)小車C上表面的最短長度。 答案解析 1.【解析】選C。以向右為正方向,據(jù)動量守恒定律有(M+m)v0=-mv+Mv′,解得 v′=v0+(v0+v),故選C。 2.【解析】選D。物塊m與M間有摩擦,m與M前后壁多次碰撞,最終無相互作用時,應相對靜止,以共同速度v運動。故mv0=(M+m)v,v=,且v與v0同向,即向右,故選項D正確。 3.【解題指南】分析該題時應注意以下兩點： (1)系統(tǒng)中A、B雖然受到摩擦力的作用,但整個系統(tǒng)所受合外力為零,動量守恒。 (2)動量守恒定律的表達式是一個矢量式,所以列方程時要選取正方向。 【解析】選A。由于水平面光滑,在整個過程中小車與物體A和B組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用,所以該系統(tǒng)在水平方向動量守恒。設水平向右方向為正方向,小物體A和B相對于小車靜止時與小車具有相同的速度為v mv1-mv2=(M+m+m)v v=-0.3m/s 故選項A正確。 4.【解析】選A。小車固定時恰能滑到C點,機械能會全部轉化為內能。當小車不固定時,由動量守恒知,小車與物體的最終速度都為零,故機械能全部轉化為內能,因此兩次滑過的路程相等,所以A對,B、C、D錯。 5.【解析】選C。由動量守恒定律可得碰撞后小球1的動量p1′=2kgm/s,由此并不能反映出兩球的質量關系。由于是小球1追碰小球2,因此碰撞前小球1的速度大于小球2的速度,即v1>v2,由v=可得>,即m2>m1,排除選項A;又碰撞后有v1′≤v2′,即≤,由此得m2≤5m1,排除選項D;由能量守恒定律可知,碰撞后的動能不大于碰撞前的動能,即Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′,根據(jù)動能與動量的關系Ek=可得+≥+,由此得m2≥m1,排除選項B;綜上可知m1≤m2≤5m1,故只有選項C正確。 6.【解析】選C。兩球碰撞前后動量守恒,則 mAvA1=mAvA2+mBvB 510 kgm/s=5(-2)kgm/s+10 kgvB 解得vB=6m/s 碰前A球動能：Ek1=mA=250J 碰后A球和B球的動能 Ek2=mA+mB=190J Ek2
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