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专题02 动量守恒定律
1.(2017武汉武昌模拟)质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。质量为m=2kg的小球(视为质点)通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接,开始时滑块静止,轻杆处于水平状态。现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度,取g=10m/s。则
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A.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.3m B.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.3m C.小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27m
D.小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.0.54m 【参考答案】.AD
【命题意图】 本题考查动量守恒定律、能量守恒定律等知识点,意在考查对人船模型的理解和灵活运用能力。
2.(2017天津六校联考)如图所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点有完全相同的金属小球A和B,带有不等量的同种电荷,且qA<qB.现使A、B以大小相等的初动量相向运动,并发生弹性碰撞,碰后返回M、N两点,则下列说法正确的是( )
A.碰撞发生在M、N的中点右侧 最新教育教学资料精选
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B.两球不会同时返回M、N两点
C.两球回到原位置时各自的动量比原来大些 D.A与B碰撞过程A对B的冲量等于B对A的冲量 【参考答案】C.
3.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为()。 A.v0- v2 B.v0+v2
C.v0-v2 D.v0+( v0- v2)
【参考答案】D.
【名师解析】火箭分离过程,动量守恒,由动量守恒定律,(m1+m2)v0= m1 v1+ m2 v2,解得: v1= v0+( v0- v2),选项D正确。
4.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()
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A. B. C. D.
【参考答案】A.
5. 如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面上,B物体的质量为M,A物体质量为m,以速度v0向B物体运动,并压缩弹簧,在压缩的过程中( ) A.任意时刻AB系统的总动量均为0
B.A B系统作用过程中的动能为mv0
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C.任意时刻两物体的动量大小相等,方向相反 D.当AB两个物体速度相等时,弹簧被压缩到最短
【参考答案】D.
【名师解析】在AB碰撞并压缩弹簧的过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,在任意时刻,A、B两个物体组成的系统的总动量都为mv,选项A错误;系统发生弹性碰撞,机械能守恒,AB的动能及弹簧
的弹性势能之和不变,在A B系统作用过程中,A、B两个物体组成的系统的总动能都小于错误;
mv0,故B
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在刚开始的一段时间内,A做减速运动,B做加速运动,运动的方向都向右,动量的方向相同,选项C错误;当AB两个物体速度相等时,两物体相距最近,即弹簧被压缩到最短,选项D正确.
6. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如题图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()
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