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动量和能量
一. 选择题
1、（20XX年卓越自主招生）长为L，质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s，则子弹穿过木块所用的时间为（ ）
A．
L+s1M B．[L+(1+)s]
v0v0m C．
11mM[L+(1+)s] D．[s+(1+)L] v0v0Mm【参考答案】：D
2.（2011复旦大学）设土星质量为5.67×1026kg，其相对于太阳的轨道速度为9.6km/s。一空间探测器质量为150kg，其相对于太阳的速率为10.4km/s。并迎向土星飞来的方向飞行。由于土星的引力，探测器绕过土星沿着和原来速度相反的方向离去，则它离开土星后相对于太阳的速率为 A．20km/s B．29.6km/s C．9.6km/s D．4.8km/s 【参考答案】：B
【名师解析】：以探测器和土星组成的系统为研究对象，设探测器的速率为v1，土星的速率为v2，探测器绕
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过土星后的速率为v1’，土星的速率为v2’，以探测器的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，m v1-M v2= m v1’-M v2’， 由能量守恒定律：
11212 21 2
m v1+M v2= m v1’+M v2’， 2222m?Mm?M?v1?2Mv2?联立解得：v’=-.
1
由于M>>m，所以 v1’=( v1+2 v2)=29.6km/s，选项B正确。
3. （2011复旦大学）质量为m的炮弹以一定的初速度发射，其在水平地面上的射程为d。若当炮弹飞行到最高点时炸裂成质量相等的两块，其中一块自由下落，则另一块的射程为 A．1.5d B． 2d C．d D．3d 【参考答案】：C
【名师解析】：设炮弹在最高点时的速度为v0，则v0t=d/2。炮弹炸裂过程动量守恒，有：m v0=
1mv。炸裂2后另一块以初速度v做平抛运动，水平位移为x=vt=2v0t=d。所以另一块的射程为0.5d+d=1.5d，选项A正确。
4.（2011复旦大学） 在一根长的水平杆上穿着5个质量相同的珠子，珠子可以在水平杆上无摩擦地运动。初始时若各个珠子可以有任意的速度大小和方向，则它们之间最多可以碰撞次。 A．4 B．5 C．8 D．10
【参考答案】：D
5. （2009清华大学）如图，忽略一切摩擦，弹簧压缩，物块M由静止释放，M至左端时即与小车固定，则 A．.M撞到左端后，小车静止
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B．.某一时刻小车可能向左运动 C．小车一直静止不动. D. 小车可能一直向右运动 【参考答案】：A
二．填空题和实验题
1. (20XX年卓越大学联盟)某同学用图ａ所示的实验装置验证碰撞中动量守恒，他用两个质量相等、大小相同的钢球A、B进行实验。首先该同学使球A自斜槽某一高度由静止释放，从槽的末端水平飞出，测出球A落在水平地面上的点P与球飞出点在地面上垂直投影Ｏ的距离LOP。然后该同学使球A自同一高度由静止释放，在槽的末端与静止的球B发生非对心弹性碰撞(如图b所示)， 碰撞后两球向不同方向运动，测出两球落地点M、N与Ｏ点间的距离LOM、LON。该同学多次重复上述实验过程，并将测量值取平均。
①下列关系正确的是___________________（填字母代号） A．LOP=LOM+LON B．LOP
②根据实验原理，试推导出OM与ON间夹角的大小。 【参考答案】．（1） ①B (2分)
②设球的质量为m，碰撞前瞬间球A的速度大小为vA，碰撞后瞬间球A、B的速度大小分别为vA、vB。两球在碰撞过程中动量守恒，碰撞后两球动量的矢量和与碰撞前A球动量的矢量相同，一定满足平行四边形定则，如图所示。
在弹性碰撞过程中，机械能守恒，因此有：
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近八年 高考物理高校自主招生试题精选分类解析 专题 动量和能量
