2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练：碰撞和动量守恒（含解析）
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练
碰撞与动量守恒
一、选择题
1、某电影里两名枪手在房间对决，他们各自背靠墙壁，一左一右假设他们之间的地面光滑随机放着一均匀木块到左右两边的距离不一样。两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子弹听天由命。但是子弹都没有射穿木块两人都活了下来反而成为了好朋友。假设你是侦探仔细观察木块发现右边的射孔（弹痕）更深。设子弹与木块的作用力大小一样，请你分析一下，哪个结论是正确的（ ）
A．开始时，木块更靠近左边的人，左边的人相对更安全 B．开始时，木块更靠近左边的人，右边的人相对更安 C．开始时木块更幕近右边的人左边的人相对更安全区 D．开始时，木块更靠近右边的人，右边的人相对更安全 答案：B
解析：子弹的质量与射出时的速度都相等，两子弹与木块组成的系统总动量为零；如果木块在正中间，则弹痕应该一样长，结果是右边的长一些，假设木块靠近其中某一人，设子弹质量为m，初速度为v0，木块质量为M，阻力为f，弹痕长度分别为x1、x2，两子弹与木块组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方
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向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v1，由能量守恒定律得：
1122mv0?(M?m)v1?fx1，对另一发子弹，同样有：（M+m）v1-mv0=0，221122mv0?(M?m)v1?fx2 ，解得：x1＜x2，综合判断，后接触木块的子22弹弹痕长，更容易射穿木块，对面的人更危险，所以一开始木块离左边近一些，右边的人相对更安全，故B正确，ACD错误。
2、在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的v-t图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（ ）
A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶速度为0.8m/s
C．碰后蓝壶移动的距离为2.4m D．碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力 答案：B
解析：由图知：碰前红壶的速度v0＝1.0m/s，碰后速度为v′0＝0.2m/s，可知，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：mv0＝mv′
0
?2+mv2，碰撞过程机械+mv，代入数据解得：v＝0.8m/s，2mv02?2mv021112 / 16
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能有损失，碰撞为非弹性碰撞，故A错误，B正确；根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，可得，碰后蓝壶移动的位移大小
x?v0.8t??5?2m，故22C错误；根据图象的斜率表示加速度，知碰后
红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，由牛顿第二定律知碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，故D错误。 3．质量为1kg的物体静止在水平面上，t=0时受到水平拉力F的作用开始运动，F随时间t变化的关系图象如图所示。已知t=4s时物体刚好停止运动，取g=10m/s，以下判断正确的是（ ）
2
A．物体所受摩擦力为3N B．t=2s时物体的速度最大
C．t=3s时物体的动量最大 D．物体的最大动能为2J 答案：A
解析：在0-4s内由动量定理：IF?ft?0，其中的
IF?4?2?1?2?4?12N?s，解得2f=3N，选项A正确；当F=f时，加速度
为零，此时速度最大，由图可知此时刻是t=2.5s时刻，此时刻物体的动量也最大，选项BC错误；从开始到t=2.5s时刻由动量定理：
''?4?2?IF?ft'?mv，其中的IF1?(3?4)?0.5?9.75N?s，解得2v=2.25m/s，
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