第1讲
一、选择题
动量守恒定律及其应用
,现有一男
1.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上
孩站在小车上用力向右迅速推出木箱A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒B. 小车与木箱组成的系统动量守恒
.关于上述过程,下列说法中正确的是()
C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同2.将静置在地面上、质量为度v0竖直向下喷出质量为
M(含燃料)的火箭模型点火升空
,在极短时间内以相对地面的速
,则喷气结束
m的炽热气体.忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响
(
)
时火箭模型获得的速度大小是
A. v0 B. v0C. v0 D. v0
3.如图所示,在光滑水平面上质量分别为
mA=2 kg、mB=4 kg,
速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动A. 它们碰撞前的总动量是B. 它们碰撞后的总动量是C. 它们碰撞前的总动量是D. 它们碰撞后的总动量是
18 kg·m/s,方向水平向右18 kg·m/s,方向水平向左2 kg·m/s,方向水平向右2 kg·m/s,方向水平向左
,则()
4.(2015·福建卷)如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动m,速度大小为
,滑块A的质量为
2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰
(
)
撞后的运动状态是
A. A和B都向左运动B. A和B都向右运动
1
C. A静止,B向右运动5.如图所示,两质量分别为
D. A向左运动,B向右运动
m1=1kg和m2=4kg的小球在光滑水平面上相向而行
(
)
,速度分别为
v1=4m/s和v2=6m/s,发生碰撞后,系统可能损失的机械能为
A. 25J B. 35J C. 45J D. 55J
6.(2014·汕头一模)如图所示,质量为m的小车静止在光滑的水平地面上
,车上有半圆形光滑轨道.现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则()
A. 小球在下滑过程中机械能守恒B. 小球可以到达右侧轨道的最高点C. 小球在右侧轨道上滑时D. 小球在轨道最低点时二、填空题
7.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上平速度v0射出.则物块的速度为
,质量为m的子弹以水平速度,此过程中损失的机械能为
v0射入物块后,以水
.
,A球在水平面上静止放置
.B
,小车也向右运动,小车与小球的速度大小相等
,方向相反
8.(2015·天津卷)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板球向左运动与
A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为
.A、B两球的质量之比为
3∶1,A球垂直撞向挡板,碰后原速
,A、B碰撞前、后两球
率返回.两球刚好不发生第二次碰撞总动能之比为
.
9.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律前后的动量关系.
,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞
2
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的项前的符号),间接地解决这个问题A.小球开始释放高度
h
H
.
.但是,可以通过仅测量(填选
B. 小球抛出点距地面的高度C. 小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影静止释放,找到其平均落地点的位置
,实验时先让入射球
m1多次从斜轨上
S位置
P,测出平抛射程
OP,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水
平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是A. 用天平测量两个小球的质量B. 测量小球m1开始释放高度C. 测量抛出点距地面的高度E. 测量平抛射程
OM、ON
,其表达式可表示为
[用(2)中测量的量表示[用(2)中测量的量表示].
];
hH
M、N
. m1、m2
D. 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置
(3)若两球相碰前后的动量守恒若碰撞是弹性碰撞
,那么还应满足的表达式为
三、计算题
10.(2014·江苏卷)牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为接近速度是指碰撞前为m的静止玻璃球
,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的
B对A的速度,
15∶16.分离速度是指碰撞后
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
B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小.
3
11.(2017·金陵中学)如图所示,用不可伸长的细线悬挂一质量为静止状态.现有一质量为上升的最大高度
m=0.01 kg的子弹以初速度
M=1 kg的小木块,木块处于
,木块
v0=300m/s自左方水平地射穿木块
h=0.2m.
v.
Δt=0.02s,子弹对木块的平均作用力
F大小为多少?
(1)求子弹射出木块时的速度(2)若子弹射穿木块的时间为
12.(2015·扬州一模)如图甲所示,光滑水平面上有初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动如图乙所示(规定向右为位移的正方向
A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.
,它们的x-t图象
,之后与B发生碰撞并一起运动
),则物体B的质量为多少?
甲
4
乙
13.(2017·淮阴中学)如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上,A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连
.初始时刻细线处于松弛状态
,C位于A右侧足够
远处.现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动,A与C相碰后,粘合在一起.
(1)A与C刚粘合在一起时的速度为多大
?
(2)若将A、B、C看成一个系统,则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失了多少机械能?
第1讲动量守恒定律及其应用1.C【解析】如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变.男孩和木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用,A错误;小车与木箱组成的系统受到人对系统的摩擦力的作用,B错误;男孩小车与木箱组成的系统在水平光滑面上不受外力,竖直方向合外力为0,C正确;动量、动量的改变量均为矢量,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同、方向相反,D错误.故选C.2. D
【解析】根据动量守恒定律
mv0=(M-m)v,得v=v0,D正确.
3. C【解析】它们碰撞前的总动量是2 kgm/s·,方向水平向右,A、B相碰过程中遵守动量守恒定律,故它们碰撞后的总动量也是2 kg·m/s,方向水平向右,C正确.4. D
5.AB【解析】若两球发生弹性碰撞
,则系统机械能不损失
,若两球发生完全非弹性碰撞
,则
系统机械能损失最多,此时由动量守恒定律和能量守恒定律得
5
高考物理大一轮复习配套检测：第十四章选修3-5第1讲动量守恒定律及其应用Word版含答案
