高中物理动量守恒定律解题技巧分析及练习题(含答案)
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B，一段时间后，以到达C的最高点．A、B、C的质量均为m．求： （1）A刚滑离木板B时，木板B的速度； （2）A与B的上表面间的动摩擦因数?； （3）圆弧槽C的半径R；
（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．
v0滑离B，并恰好能2
2225v0v0v015mv0【答案】（1） vB＝；（2）??（3）R?（4）?E?
16gL64g432【解析】 【详解】
(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：
mv0＝m
解得vB＝
v0＋2mvB 2v0 42?mgL＝mv0－m(0)2－?2m(0)2
(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
1212v212v425v0解得??
16gL(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：
mv0＋mvB＝2mv 2A、C系统机械能守恒：
1v1v1mgR＝m(0)2?m(0)2??2mv2
222422v0 解得R?64g(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒
mv0mv0??mvA?mvC 24A、C系统初、末状态机械能守恒，
1v021v021212m()?m()?mvA?mvC 222422解得vA＝
v0. 42121215mv0 ?E＝mv0－mvA＝2232所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：
【点睛】
该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能
够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．
2．如图甲所示，物块A、B的质量分别是 mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示．求：
①物块C的质量？
②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能EP？ 【答案】（1）2kg（2）9J 【解析】
试题分析：①由图知，C与A碰前速度为v1＝9 m/s，碰后速度为v2＝3 m/s，C与A碰撞过程动量守恒．mcv1＝（mA＋mC）v2 即mc＝2 kg
②12 s时B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大 （mA＋mC）v3＝（mA＋mB＋mC）v4
得Ep＝9 J
考点：考查了动量守恒定律，机械能守恒定律的应用
【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题．
3．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA?3m、mB?mC?m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．
【答案】vB?【解析】 【分析】 【详解】
设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为VB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得： 对A、B木块：
6v0 5mAv0?mAvA?mBvB
对B、C木块：
mBvB??mB?mC?v
由A与B间的距离保持不变可知vA?v 联立代入数据得：
6vB?v0．
5
4．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16．分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小． 【答案】
v0
v0
【解析】设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2 由动量守恒定律得2mv0＝2mv1＋mv2 且由题意知解得v1＝
视频
＝v0，v2＝
v0
5．如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂．现将
高中物理动量守恒定律解题技巧分析及练习题(含答案)
